[发明专利]液流电池

说明书

技术领域

本公开涉及液流电池。

背景技术

专利文献1公开了一种氧化还原液流电池系统，其具有含氧化还原介体的能量存储器。

在先技术文献

专利文献1：日本特表2014-524124号公报

发明内容

本发明要解决的课题

现有技术中，期望实现具有高的放电电位的液流电池。

解决课题的手段

本公开的一个实施方式的液流电池，具备：溶解有第1电极介体的第1液体；浸渍于所述第1液体的第1电极；浸渍于所述第1液体的第1活性物质；以及使所述第1液体在所述第1电极与所述第1活性物质之间循环的第1循环机构，所述第1电极介体包含四硫富瓦烯衍生物，在所述四硫富瓦烯衍生物的四硫富瓦烯骨架的4,5位和4’,5’位以环状方式键合有取代基。

发明的效果

根据本公开，能够实现具有高的放电电位的液流电池。

附图说明

图1是表示实施方式1中的液流电池1000的大致结构的框图。

图2是表示可用作第1电极介体111的四硫富瓦烯衍生物的电位的测定结果的图。

图3是表示实施方式2中的液流电池2000的大致结构的示意图。

图4是表示实施方式3中的液流电池3000的大致结构的框图。

图5是表示可用作充电介体121的稠合芳香族化合物的电位的图。

图6是表示可用作放电介体122的稠合芳香族化合物的电位的图。

图7是表示实施方式3中的液流电池3000的能量密度的推算结果的图。

图8是表示实施方式4中的液流电池4000的大致结构的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。

(实施方式1)

图1是表示实施方式1中的液流电池1000的大致结构的框图。

实施方式1中的液流电池1000具备第1液体110、第1电极210、第1活性物质310和第1循环机构510。

第1液体110是溶解有第1电极介体111的液体。

第1电极210是浸渍于第1液体110的电极。

第1活性物质310是浸渍于第1液体110的活性物质。

第1循环机构510是使第1液体110在第1电极210与第1活性物质310之间循环的机构。

第1电极介体111包含四硫富瓦烯衍生物。

在四硫富瓦烯衍生物的四硫富瓦烯骨架的4,5位和4’,5’位以环状方式键合有取代基。

根据以上的技术构成，能够实现具有高的放电电位、高的能量密度和长的循环寿命的液流电池。

即，根据以上的技术构成，通过在四硫富瓦烯衍生物的四硫富瓦烯骨架的4,5位和4’,5’位键合有环状的取代基(吸电子取代基)，从而难以从四硫富瓦烯衍生物释放电子。由此，与不具有该取代基的四硫富瓦烯衍生物(例如3.2V vs.Li/Li⁺左右)相比，能够进一步提高充电电位和放电电位。因此，即使在使用平衡电位高的活性物质(例如3.5V vs.Li/Li⁺左右)作为第1活性物质310的情况下，也能够实现具有更接近该第1活性物质310的平衡电位的放电电位的介体。因此，能够实现具有更高的放电电位的液流电池。

另外，根据以上的技术构成，能够实现利用活性物质，并且不使活性物质本身循环的结构的液流电池。因此，作为第1活性物质310，例如可以使用充放电反应中高容量的粉末活性物质。由此，能够实现高的能量密度和高的容量。

另外，根据以上的技术构成，能够不使粉末活性物质本身循环，仅使溶解有第1电极介体111的第1液体110循环。因此，能够抑制由粉末活性物质导致的配管等的堵塞等情况的发生。因此，能够实现循环寿命长的液流电池。

再者，在实施方式1的液流电池1000中，四硫富瓦烯衍生物可以是由下述通式(1)表示的四硫富瓦烯衍生物。

在通式(1)中，X是氧原子、硫原子、氮原子、硒原子或碲原子。并且，R₁和R₂分别独立地是选自链状饱和烃、链状不饱和烃、环状饱和烃、环状不饱和烃、氧原子、硫原子、氮原子、硒原子、碲原子之中的至少一种。

根据以上的技术构成，能够实现具有更高的放电电位的液流电池。

再者，烃可以包含选自氧原子、氮原子、硫原子、硅原子等之中的至少一种。