[发明专利]蓄电池

说明书

技术领域

本发明例如涉及一种氧化还原液流(redox flow)型电池等蓄电池(electricity-storage battery)。

背景技术

以前，关于蓄电池中所用的电解液，已知含有金属氧化还原系物质与螯合剂的构成(参照专利文献1、专利文献2、非专利文献1)。专利文献1中，作为负极电解液，公开了含有铁氧化还原系物质与乙二胺四乙酸的具体例、及含有铁氧化还原系物质与柠檬酸的具体例。另外，专利文献2中，作为负极电解液，公开了含有钛氧化还原系物质与柠檬酸的具体例、含有钛氧化还原系物质与乙二胺四乙酸的具体例、含有铬氧化还原系物质与乙二胺四乙酸的具体例、及含有铬氧化还原系物质与磷酸的具体例。非专利文献1中，作为负极电解液，公开了含有铁氧化还原系物质与乙二胺四乙酸的具体例、含有铁氧化还原系物质与柠檬酸的具体例、及含有铁氧化还原系物质与草酸的具体例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开昭56-42970号公报

专利文献2：日本专利特开昭57-9072号公报

非专利文献

非专利文献1：Y.H.文(Y.H.Wen)等人，《乙酸钠溶液中的铁(Fe³⁺/Fe²⁺)-络合物/溴(Br₂/Br^-)氧化还原液流电池的研究(Studies on Iron(Fe³⁺/Fe²⁺)-Complex/Bromine(Br₂/Br^-)Redox Flow Cell in Sodium Acetate Solution)》，《电化学学会期刊(Journal ofThe Electrochemical Society)》，153(5)A929-A934(2006)

发明内容

[发明所欲解决的问题]

通常在蓄电池中使用强酸性的电解液。在强酸性的电解液中，金属氧化还原离子即便为相对较高的浓度也稳定地溶解，因此可以提高电池的能量密度。另外，强酸性的电解液中，离子传导的载体成为H⁺离子或OH^-离子。由于H⁺离子的迁移率及OH^-离子的迁移率均相对较高，因此电解液的导电率变高。借此，电池的电阻变小，结果电池的效率提高。在像这样使用强酸性的电解液的情况下，对构成氧化还原液流型电池的材料要求可耐受电解液的耐化学品性。相对于此，例如在使用pH值为3以上的电解液的情况下，可以降低构成电池的材料所必需的耐化学品性，结果可以降低蓄电池的制造成本。然而，该情况下，金属氧化还原离子难以稳定地溶解。可认为在pH值为3以上的电解液中，金属氧化还原离子的溶解性降低的缺点可以通过使电解液中含有螯合剂、使金属氧化还原离子形成络合物来弥补。但是，关于使用螯合剂的蓄电池，实际情况为尚无实用化的报告。

此外，专利文献1的图4为盐酸溶液中的氧化还原系的比较图，该比较图中含有铜的氧化还原系的绘点(plot)。然而，关于使用铜的氧化还原系作为pH值为3以上的电解液的蓄电池，尚未报告。

本发明是鉴于此种实际情况而成，其目的在于提供一种蓄电池，所述蓄电池即便在电解液的pH值为3以上的情况下，也容易在该电解液中使用铜的氧化还原系物质。

[解决问题的技术手段]

为了达成所述目的，在本发明的一实施方式中，提供一种蓄电池，所述蓄电池具备含有铜的氧化还原系物质、与通式(1)所表示的胺的负极电解液：

[化1]

(其中，通式(1)中，n表示0～4的任一整数，R¹、R²、R³及R⁴独立地表示氢原子、甲基或乙基)。

所述蓄电池中，优选的是所述胺含有选自二乙三胺(diethylenetriamine)、三乙四胺(triethylenetetramine)及N，N′-二甲基乙二胺(N，N-dimethylethylenediamine)中的至少一种。

所述蓄电池中，优选的是将所述负极电解液中的所述胺相对于铜的氧化还原系物质的摩尔比设定为1以上、5以下的范围内。

所述蓄电池中，优选的是通过使硫酸铜溶解在水中而使所述负极电解液中含有所述铜的氧化还原系物质。