(57)【要約】本発明は、再生型燃料電池（ＲＦＣ）を作動する方法に関するものである。この方法は、セルの負のチャンバを介して第１の電解液（電解液１）とセルの正のチャンバを介して第２の電解液（電解液２）とを循環させることと含んでいる。電解液（１）は、セルの放電サイクル中は硫化物を含む。電解液（２）は、セルの放電サイクル中は臭素を含む。電解液のｐＨの低下は、補助セルの正のチャンバを介して他の電解液（１）又は（２）の一部を循環させることによって補償される。臭素フリーの電解液（２）の一部は、補助セルの負のチャンバにおいて循環する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギーの蓄積及び／又は電力供給のための電気化学的方法であって：
（ｉ）アクティブ構成要素が単一セル内若しくは繰り返しセル構造アレイ内において可溶性である液体システムにおいて電解液の流れを維持し、循環させる段階であって、各セルは＋ｖｅ電極を含む正（＋ｖｅ）のチャンバと−ｖｅ電極を含む負（−ｖｅ）のチャンバとを備え、これらのチャンバはカチオン交換膜によって互いに分離されており、電解液は硫化物を含む放電中に各セルの−ｖｅチャンバにおいて循環し（電解液１）、及び、電解液は臭素を含む放電中に＋ｖｅチャンバにおいて循環する（電解液２）ところの段階と、
（ｉｉ）電解液を各チャンバから蓄積手段へ循環させることによって＋ｖｅチャンバと−ｖｅチャンバにおける電解液を回復し若しくは補充する段階であって、前記蓄積手段は、セルの容量だけの場合より長い放電サイクルにわたっての拡張された電力供給が可能なようにセルの容量より大きな電解液容量を備えているところの段階と、
（ｉｉｉ）以下の（ａ）及び（ｂ）によって電解液のｐＨの低下を補償する段階であって、ここで、（ａ）は、電解液１又は２のうちの一部を補助セルの＋ｖｅチャンバを介して循環させることであって、前記補助セルは＋ｖｅ電極を含む＋ｖｅチャンバと−ｖｅ電極を含む−ｖｅチャンバとを備え、これらのチャンバはカチオン交換膜によって互いに分離され、補助セルの−ｖｅチャンバを介して循環する電解液はその電気化学反応によって臭素がない電解液２の一部であり、補助セルは、＋ｖｅチャンバにおいて硫化物イオンを硫黄に酸化し（ここで、電解液１の一部は＋ｖｅチャンバを介して循環し）又は臭化物イオンを臭素に酸化する（ここで、電解液２の一部は＋ｖｅチャンバを介して循環し）ように作動すると共に、かつ＋ｖｅチャンバにおいて電解液２に存在する水を水素イオン及び水酸化物イオンに還元するように作動するものであるものであり、（ｂ）は、補助セルの−ｖｅチャンバに存在する電解液２の少なくとも一部を電解液１へ移すこと、であるところの段階と、
を備えている方法。
【請求項２】
臭素の電気化学還元は、臭素が全て還元されるまで、補助セルの−ｖｅチャンバを介して電解液２の一部を再循環させることによって実施する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
臭素の電気化学還元は、不活性＋ｖｅ電極を含む＋ｖｅチャンバと−ｖｅ電極を含む不活性−ｖｅチャンバとを備えた第２の補助セルの−ｖｅチャンバ内で生じ、これらのチャンバはカチオン交換膜によって互いに分離されており、＋ｖｅチャンバを介して循環する電解液は電解液１又は２の一部である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
臭素の電気化学還元は、臭素が全て還元されるまで、第２の補助セルの−ｖｅチャンバを介して電解液２の一部を再循環させることによって実施する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法を実施する装置であって：
（ｉ）単一セル又は若しくは繰り返しセル構造のアレイであって、各セルは＋ｖｅ電極を含む＋ｖｅチャンバと−ｖｅ電極を含む−ｖｅのチャンバとを備え、これらのチャンバはカチオン交換膜によって互いに分離されており、電解液は放電中に硫化物を含む各セルの−ｖｅチャンバにおいて循環し（電解液１）、電解液は放電中に臭素を含む＋ｖｅチャンバにおいて循環する（電解液２）ところの単一セル又は若しくは繰り返しセル構造のアレイと、
（ｉｉ）＋ｖｅチャンバ及び−ｖｅチャンバにおける電解液を回復し若しくは補充するために、各電解液用の蓄積及び循環手段と、
（ｉｉｉ）電解液のｐＨの低下を補償する手段であって、（ａ）＋ｖｅ電極を含む＋ｖｅチャンバと−ｖｅ電極を含む−ｖｅチャンバとを備えた補助セルであって、これらのチャンバはカチオン交換膜によって互いに分離されているところの補助セルと、電解液１又は２のうちの一部を補助セルの＋ｖｅチャンバを介して循環させる手段と、補助セルの−ｖｅチャンバを介して循環する電解液は電気化学反応によって臭素がない電解液２の一部を循環させる手段と、（ｂ）補助セルの−ｖｅチャンバに存在する電解液２の少なくとも一部を電解液１へ移す手段と、を備えた電解液のｐＨの低下を補償する手段と、
を備えている装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は再生型燃料電池（ＲＦＣ）技術の分野に関するものである。特に、性能特性をエンハンスするＲＦＣ作動の装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＣが電気を蓄積及び供給することができる様式については当業者には周知である。ＲＦＣの例としては米国特許出願第４４８５１５４号明細書に、セルの一方での硫化物／多硫化物反応と、セルの他方のヨウ素／ヨウ化物、塩素／塩化物若しくは臭素／臭化物の反応とを用いて、電気充電可能、アニオンアクティブ、還元−酸化システム（系）を開示されている。セルの２つの半分はカチオン交換膜によって分離されている。
【０００３】
例えば、臭素／臭化物−硫化物／多硫化物システムについて含まれる全化学反応を以下の式（１）に示す。
【数１】
2004522274.tif 000003
【０００４】
米国特許出願第４４８５１５４号明細書に記載されているようなＲＦＣの範囲内では、反応は独立であるが、以下の式（２）及び（３）に示したような臭素及び硫黄のセルの半のの反応に依存して生じる。
【数２】
2004522274.tif 000004
【数３】
2004522274.tif 000005
【０００５】
しかしながら、これらの式は、ＲＦＣで生じる全反応変化を表すことに留意されたい。実際、反応は、式（４）で示したように、アクティブ（活性）種としての二硫化物の形成につながる硫化物の低い塩基性度によって複雑である。
【数４】
2004522274.tif 000006
【０００６】
また、式（１）及び（３）で生成された硫黄は、式（５）に示されているように（ｘは1から4である）、硫化物イオンの存在の下で溶解可能な多硫化物を生成する。
【数５】
2004522274.tif 000007
【０００７】
また、フリー臭素は、式（６）に示したように、可溶性であり、臭化物イオンの存在下で三臭化物イオンを形成する。
【数６】
2004522274.tif 000008
【０００８】
ＲＦＣは放電するとき、膜の正（＋ｖｅ）側で臭素が臭化物に変化し、膜の負（−ｖｅ）側で硫化物が多硫化物変化する。式（１）は左から右へ進んで、金属イオンが膜の負（−ｖｅ）側から膜の正（＋ｖｅ）側へ流れ、回路を完成する。ＲＦＣが充電中は、膜の正（＋ｖｅ）側で臭化物が臭素に変化し、膜の負（−ｖｅ）側で多硫化物が硫化物に変化する。式（１）は右から左へ進んで、金属イオンが膜の正（＋ｖｅ）側から膜の負（−ｖｅ）側へ流れ、回路を完成する。
【０００９】
上述のシステムの欠点は、臭素／臭化物電解液のｐＨが作動中に下がることである。これによって、Ｈ＋イオンがカチオン交換膜を介して硫化物／多硫化物電解液に輸送されてｐＨを下げ、硫化物／多硫化物の溶解度を下げられているのである。これによって、ＲＦＣの性能（パフォーマンス）が下げられている。
【００１０】
膜を介した二硫化物アニオンの輸送とそれに続く式（７）に示したような臭素との反応の結果として、臭素電解液にｐＨの低下が生じている。このとき、プロトンが膜を介して、増大したｐＨの差に起因して、低いｐＨの臭素／臭化物電解液から高いｐＨの硫化物／多硫化物電解液へと輸送される。
【数７】
2004522274.tif 000009
【００１１】
国際公開第９４／０９５２２号パンフレットは、臭素／臭化物電解液のｐＨの低下を補償するために用いることができる方法及び装置を示している。好適な実施形態では、それは、Ｂｒ２が＋ｖｅ電極で生成し、Ｈ２が−ｖｅ電極で生成してそれによって、Ｈ＋イオンの濃度を下げ、電解液のｐＨを回復するというｐＨ補償セルの臭素／臭化物電解液流れを組み込んだものを示している。
【特許文献１】
米国特許出願第４４８５１５４号明細書
【特許文献２】
国際公開第９４／０９５２２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
国際公開第９４／０９５２２号パンフレットに示したような解決策はｐＨ補償に適して方法を提供するが、上述のようなＲＦＣ内のｐＨを制御する他の方法を提供することは好都合である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
従って、本発明は、エネルギーの蓄積及び／又は電力供給の電気化学的方法であって：
（ｉ）アクティブ（活性）構成要素が単一セル内若しくは繰り返しセル構造のアレイ内において溶解性である液体システムにおいて電解液の流れを維持し、循環される段階であって、各セルは、＋ｖｅ電極を含む正（＋ｖｅ）のチャンバと−ｖｅ電極を含む負（−ｖｅ）のチャンバとを備え、これらのチャンバはカチオン交換膜によって互いに分離され、電解液は硫化物を含む放電中に各セルの−ｖｅチャンバにおいて循環し（電解液１）、電解液は臭素を含む放電中に＋ｖｅチャンバにおいて循環する（電解液２）ところの段階と、
（ｉｉ）電解液を各チャンバから蓄積手段へ循環させることによって、＋ｖｅチャンバと−ｖｅチャンバにおける電解液を回復し若しくは補充する段階であって、前記蓄積手段は、セルの容量だけの場合より長い放電サイクルにわたっての電力供給が可能なようにセルの容量より大きな電解液容量を備えているところの段階と、
（ｉｉｉ）以下の（ａ）及び（ｂ）によって電解液のｐＨの低下を補償する段階であって、ここで、（ａ）は、電解液１又は２のうちの一部を補助セルの＋ｖｅチャンバを介して循環させることであって、前記補助セルは＋ｖｅ電極を含む＋ｖｅチャンバと−ｖｅ電極を含む−ｖｅチャンバとを備え、これらのチャンバはカチオン交換膜によって互いに分離され、補助セルの−ｖｅチャンバを介して循環する電解液は電気化学反応によって臭素から離れる（臭素フリーの）電解液２の一部であり、補助セルは、＋ｖｅチャンバにおいて硫化物イオンを硫黄に酸化し（ここで、電解液１の一部は＋ｖｅチャンバを介して循環し）又は臭化物イオンを臭素に酸化する（ここで、電解液２の一部は＋ｖｅチャンバを介して循環し）ように作動すると共に、かつ＋ｖｅチャンバにおいて電解液２に存在する水を水素イオン及び水酸化物イオンに還元するように作動するものであるところの、電解液１又は２のうちの一部を補助セルの＋ｖｅチャンバを介して循環させることであり、（ｂ）は、補助セルの−ｖｅチャンバに存在する電解液２の少なくとも一部を電解液２へ移すこと、であるところの段階と、
を備えている。
【００１４】
本発明はまた、その範囲内で上述の方法を実施する装置を含むものであり：
（ｉ）単一セル又は若しくは繰り返しセル構造のアレイであって、各セルは＋ｖｅ電極を含む＋ｖｅチャンバと−ｖｅ電極を含む−ｖｅのチャンバとを備え、これらのチャンバはカチオン交換膜によって互いに分離され、電解液は放電中に硫化物を含む各セルの−ｖｅチャンバにおいて循環し（電解液１）、電解液は放電中に臭素を含む＋ｖｅチャンバにおいて循環する（電解液２）ところの単一セル又は若しくは繰り返しセル構造のアレイと、
（ｉｉ）＋ｖｅチャンバ及び−ｖｅチャンバにおける電解液を回復し若しくは補充するために、各電解液について蓄積し循環させる手段と、
（ｉｉｉ）電解液のｐＨの低下を補償する手段であって、（ａ）＋ｖｅ電極を含む＋ｖｅチャンバと−ｖｅ電極を含む−ｖｅチャンバとを備えた補助セルであって、これらのチャンバはカチオン交換膜によって互いに分離されているところの補助セルと、電解液１又は２のうちの一部を補助セルの＋ｖｅチャンバを介して循環させる手段と、補助セルの−ｖｅチャンバを介して循環する電解液は電気化学反応によって臭素がない電解液２の一部を循環させる手段とを備えているところの補助セルと、（ｂ）補助セルの−ｖｅチャンバに存在する電解液２の少なくとも一部を電解液１へ移す手段と、を備えた電解液のｐＨの低下を補償する手段と、
を備えている。
【００１５】
補助セルの−ｖｅチャンバにおける水を水素イオン及び水酸化物イオンへの還元は、以下の式（８）に示した半セル反応に従って進行する。
【数８】
2004522274.tif 000010
【００１６】
本発明の方法を実施する際、補助セルの−ｖｅチャンバを介して循環する電解液は、それの電気化学反応によって臭素かがない電解液２の一部である。これは、全臭素が臭化物に還元されるまで、補助セルの−ｖｅチャンバを介してまだ臭素を含む電解液を再循環させることによって実現されてもよい。一旦、全臭素が還元されると、セルは水を水素及び水酸化物に還元し始める。十分な水酸化物イオンがそこに生成すると、補助セルの−ｖｅチャンバから出る電解液は電解液１に移されてもよい。
【００１７】
本発明の方法を実施する他の態様では、電解液２の中のいかなる残留臭素の電気化学反応も、不活性＋ｖｅ電極を含む＋ｖｅチャンバと不活性−ｖｅ電極を含む−ｖｅチャンバとを備えた第２の補助セルの−ｖｅチャンバ内で生じるものであり、ここで、これらのチャンバはカチオン交換膜によって互いに分離されており、＋ｖｅチャンバを介して循環する電解液は電解液１又は２の一部である。この実施形態では、残留臭素の電気化学的還元は、全臭素が還元されるまで、第２の補助セルの−ｖｅチャンバを介して電解液２の一部を再循環させることによって実現されるのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を添付図面を参照してさらに説明する。
【００１９】
図１Ａは、正（＋ｖｅ）電極１２と、負（−ｖｅ）電極１４と、電荷キャリヤを供給するためにスルホン酸機能基を有する過フッ化炭化水素ポリマーから成ってもよいカチオン交換膜１６とを有するセル１０を示すものである。膜１６は、セル１０の＋ｖｅ側と−ｖｅ側とを分離するように作用し、＋ｖｅ側から−ｖｅ側への臭素の移動（マイグレーション）を最小にしかつ−ｖｅ側から＋ｖｅ側への硫化物イオン及び多硫化物イオンの移動を最小にするように選択される。ＮａＢｒの水溶液２２は＋ｖｅ電極と膜１６との間に形成されたチャンバ２２Ｃに供給され、Ｎａ２Ｓｘ（ここで、ｘは2から5）の水溶液２４は−ｖｅ電極と膜１６との間に形成されたチャンバ２４Ｃに供給される。他の実施形態では、Ｎａ２Ｓｘ溶液より溶解性が高く高価なＫ２Ｓｘ溶液を用いる。
【００２０】
セルが放電状態のときは、6.0モル濃度までのＮａＢｒ溶液がセルのチャンバ２２Ｃに存在し、0.5〜1.5モル濃度までのＮａ２Ｓｘ溶液がセルのチャンバ２４Ｃに存在する。Ｋ２Ｓｘについては、より高いモル濃度まで可能である。
【００２１】
セルを充電するときは、図１Ａに示したように、Ｎａ＋イオンはカチオン膜１６を介して、セルの＋ｖｅ側から−ｖｅ側へ輸送される。フリー臭素が＋ｖｅ電極で臭化物イオンの酸化を介して生成され、三臭化物イオン若しくは五臭化物イオンとして分解する。硫黄は−ｖｅ電極で還元され、充電工程／サイクルが完了すると、多硫化物、Ｎａ２Ｓｘ、及び塩は結局、一硫化物となる。＋ｖｅ側では、以下の反応が生じ、
【数９】
2004522274.tif 000011
−ｖｅ側では、以下の反応が生じる。
【数１０】
2004522274.tif 000012
【００２２】
膜は２つの電解液を分離し、バルク混同を防止し、また、−ｖｅ側から＋ｖｅ側への硫化物イオン及び多硫化物イオンの移動と＋ｖｅ側から−ｖｅ側へのＢｒ−とＢｒ２の移動を阻止する。膜を介した硫化物イオン及び多硫化物イオンの拡散はクーロン損失となる。
【００２３】
電力を供給するとき、セルは放電する。この作用中、２つの電極では可逆反応が生じている。＋ｖｅ側電極では臭素がＢｒ−に還元され、−ｖｅ側電極ではＳ２−イオンが酸化されてＳになる。−ｖｅ電極で生成された電子は負荷を介して電流となる。＋ｖｅ電極での化学反応は1.06〜1.09ボルトを生成し、−ｖｅ電極での化学反応は0.48〜0.52ボルトを生成する。組み合わされた化学反応は、セル当たり1.54〜1.61ボルトの開放回路電圧を生成する。
【００２４】
本システムはアニオン活性電気化学システムである。従って、それらに関連するカチオンは、エネルギー生成過程に参加しない。ここでは、“便利”のカチオンが選択される。ナトリウム若しくはカリウムが好適な選択である。ナトリウム化合物及びカリウム化合物は豊富にあり、それらは廉価であり、高い溶解性を有するからである。リチウム塩及びアンモニウム塩も可能ではあるが、高価である。
【００２５】
図１Ｂに、電気的に直列に接続された流体平行なマルチセルアレイ２０を示す。マルチ中間電極１３（それぞれ、＋ｖｅ電極サイド１２Ａと−ｖｅ電極サイド１４Ａと有する）と端部電極１２Ｅ（＋ｖｅ）及び１４Ｅ（−ｖｅ）とは膜１５によって互いに離間されており、任意に、端部セルＣＥ１及びＣＥ２と中間セルＣＭ（典型的には、１０−２０；しかし、装備するセル数をはるかに小さくすることも大きくすることも可能であることに留意されたい。）とを形成するために全セルチャンバ２２Ｃ、２４Ｃにおいてスクリーン若しくはメッシュスペーサ（２２Ｄ、２４Ｄ）（例として、２２Ｄ、２４Ｄの２つの部分を図示している）を備える。端部電極１２Ｅ（＋ｖｅ）及び１４Ｅ（−ｖｅ）は、そこに囲繞され、かつ、外部負荷（例えば、制御回路（CONT）を介してのモータ、このモータは車両を駆動するのに用いてもよい）若しくは電源（例えば、負荷レベリング装置として使用されるときはユーティリティ電源グリット）に接続された外部端子１２Ｇ、１４Ｇにつながる内部導体１２Ｆ及び１４Ｆ（典型的には、銅スクリーン）を有する。
【００２６】
図２は、フリーフローシステム、一若しくは二以上のバッテリ又はセルアレイフォーマット２０を利用する発電及び蓄積システムを示す。各セル２０は、ＮａＢｒ及びＮａ２Ｓｘ溶液（それぞれ、２２及び２４）についてのポンプ２６及び２８を介して電解液を受ける。電解液２２及び２４は容器３２及び３４に格納する。タンク３２，３４は、未使用の電解液を有するタンクを取り替えることによって、又は、使用した（放出された）試薬を排出するために備えた対応するライン（図示せず）を用いてライン３２Ｒ、３４Ｒを介して充電された供給源からそれらを再充填することによって、新たに充電された電解液によって置換することができる。電解液２２及び２４はそれぞれタンク３２及び３４からポンプ２６及び２８によって各チャンバ２２Ｃ及び２４Ｃへとポンピングされる。
【００２７】
図３は、図２に図示されている電力発生／蓄積システムとｐＨ補償システム４０とを備えたフリーフローシステムを示す。硫化物／多硫化物電解液（電解液１）及び臭素／臭化物電解液（電解液２）の一部（フラクション）は、充電／放電サイクルにおけるある時点でそれぞれタンク３２及び３４から取り出される。電解液の一部はタンク４１及び４２へ入っていく。次いで、電解液１及び２は、カチオン交換膜４６で分断された補助セル４３のそれぞれ＋ｖｅ及び−ｖｅチャンバ４４及び４５を介して循環する。当業者であれば、直列に配置された補助セルのアレイは、本明細書に記載されたこの実施形態及び他の実施形態で使用されるのが好都合であることが理解できる。＋ｖｅチャンバ４４では、硫化物イオンは硫黄へと酸化される。−ｖｅチャンバ４５では、２つの還元工程が生じる。第１のものは、残留臭素が臭化物へと還元されるものである。第２のものは、水が水素イオン及び水酸化物イオンへと還元されるものである。酸化された電解質１はタンク３２へ戻る。
【００２８】
図４は、図２に図示されている電力発生／蓄積システムとｐＨ補償システム４０とを備えたフリーフローシステムを示す。臭素／臭化物電解液（電解液２）の一部（フラクション）は、充電／放電サイクルにおけるある時点でそれぞれタンク３４から取り出される。電解液の一部はタンク４１及び４２へ入っていく。次いで、電解液２は、カチオン交換膜４６で分断された補助セル４３のの＋ｖｅ及び−ｖｅチャンバ４４及び４５の両方を介して循環する。＋ｖｅチャンバ４４では、臭化物イオンは臭素へと酸化される。−ｖｅチャンバ４５では、２つの還元工程が生じる。第１のものは、残留臭素が臭化物へと還元されるものである。第２のものは、水が水素イオン及び水酸化物イオンへと還元されるものである。−ｖｅチャンバ４５を介して循環する電解液２の一部において十分な水酸化物が生成されるとき、その少なくとも一部はタンク３２へ輸送され、残留物はタンク３４へ戻る。酸化された電解液２はタンク３４へ戻る。この実施形態は、電解液２の充電された種を生成する（例えば、臭素）。
【００２９】
図５は、独立した臭素還元システム５０を含む図４の変形態様である。この実施形態では、硫化物／多硫化物電解液（電解液１）及び臭素／臭化物電解液（電解液２）の一部は、タンク３２及び３４のそれぞれから取り出される。電解液の一部はタンク５１及び５２へ入っていく。次いで、電解液１及び２は、カチオン交換膜５６で分断された第２の補助セル５３のチャンバ５４及び５５のそれぞれを介して循環する。第２の補助セル５３は電極５７と５８とを備え、それによって、メインＲＦＣシステムのセル（又はセル群）と同じ方式でセルとして機能する。それがチャンバ５５を介して（通って）循環し、残留臭素を全て除去するので、電解液２を完全に放電するために、セル５３を介して電流が流れる。そのとき、電解液１はタンク３２に戻り、他方、放電された臭素／臭化物電解液（電解液２）はタンク５２から取り出され、タンク４２へ入っていく。タンク３４からの電解液２の一部はタンク４１へ供給される。次いで、電解液２は、カチオン交換膜４６で分断された補助セル４３の＋ｖｅ及び−ｖｅチャンバ４４及び４５の両方を介して循環する。＋ｖｅチャンバ４４では、臭化物イオンは臭素へと酸化される。−ｖｅチャンバ４５では、水が水素イオン及び水酸化物イオンへと還元される。−ｖｅチャンバ４５を介して循環する電解液２の一部において十分な水酸化物が生成されるとき、少なくともその一部はタンク３２へ輸送され、残留物はタンク３４へ戻る。酸化された電解液２はタンク４１からタンク３４へ戻る。この実施形態は図４より好適である。というのは、それは、同じセルセットアップを用いて両方の還元を実施しなければならないというよりは、セル５３及び４３とそれらの−ｖｅ電極をそれぞれ臭素還元及び水還元に対して最適化することができるものからである。
【００３０】
図６，図７及び図８は、図５と原理的に類似するものである。これらは、第１及び第２の補助セル（４３及び５３）の＋ｖｅチャンバ（４４及び５４）を介して循環する電解液が変えられた図５に示した実施形態の他の３つの置換を示すものである。
【００３１】
図３，図４，図５，図６，図７及び図８に図示していないが、システムにおける気体の形成を防止するために、適当な位置に水素排気口を備えてもよい。
【００３２】
当業者には、他の実施形態も可能であること、及び、本発明が本明細書に記載した実施形態に限定されないことは理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】硫化物／多硫化物反応がセルの一の半分（半セル）において生じ、臭素／臭化物反応がセルの他の半分において生じる基本電気化学還元−酸化セルの模式図である。
【図１Ｂ】図１Ａを用いたセルアレイの概略図である。
【図２】図１Ａのセル又は図１Ｂのセルアレイを用いて流体流れシステムの流れ図である。
【図３】本発明の方法を実施する装置の流れ図である。
【図４】本発明の方法を実施する装置の流れ図である。
【図５】本発明の方法を実施する装置の流れ図である。
【図６】本発明の方法を実施する装置の流れ図である。
【図７】本発明の方法を実施する装置の流れ図である。
【図８】本発明の方法を実施する装置の流れ図である。
【符号の説明】
【００３４】
１２  ＋ｖｅ電極
１４  −ｖｅ電極
１６  カチオン交換膜
２２Ｃ  チャンバ
２４Ｃ  チャンバ
３２，３４  タンク
４０  ｐＨ補償システム
４１，４２  タンク
４４  ＋ｖｅチャンバ
４５  −ｖｅチャンバ
４６  カチオン交換膜
５０  臭素還元システム
５１，５２  タンク
５３  第２の補助セル
５４  チャンバ
５５  チャンバ
５６  カチオン交換膜
【図１Ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2004522274.tif 000040
2004522274.tif 000041
2004522274.tif 000042