[发明专利]氧化还原液流电池用电极和氧化还原液流电池

说明书

一种氧化还原液流电池用电极，其包括基体、施加到所述基体的表面的导电部以及由所述导电部保持的催化部，所述导电部含有选自由Sn、Ti、Ta、Ce、In和Zn构成的组α1中的一种以上的元素，所述催化部含有选自由Ru、Ir、Pd、Pt、Rh和Au构成的组β中的一种以上的元素。

技术领域

本发明涉及包括在氧化还原液流电池中的电极和包括所述电极的氧化还原液流电池。本申请要求基于2016年2月10日提交的日本专利申请2016-024170的优先权。该日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

作为大容量蓄电池之一，已知的是向电极供应电解液以进行电池反应的氧化还原液流电池(以下也称为RF电池)。RF电池的用途包括负载均衡以及瞬时电压下降补偿和备用电源，以及平滑正在大规模引入的诸如太阳能发电、风力发电等的自然能的输出。

通常，RF电池包括作为主要构成元件的电池单元，该电池单元包括被供应正极电解液的正极、被供应负极电解液的负极以及插入正极和负极之间的隔膜。对于大容量用途，使用所谓的电池堆，其由多个堆叠成层并且在一定程度上被夹紧的电池单元组成。

对于正极和负极，通常使用具有耐化学性、提供导电性并具有液体渗透性的碳纤维聚集体(参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-246035号公报

发明内容

本公开的一个方面的氧化还原液流电池用电极包括基体、施加到所述基体的表面的导电部以及由所述导电部保持的催化部，所述导电部含有选自由Sn、Ti、Ta、Ce、In和Zn构成的组α1中的一种以上的元素，所述催化部含有选自由Ru、Ir、Pd、Pt、Rh和Au构成的组β中的一种以上的元素。

本公开的一个方面的氧化还原液流电池是随着正极电解液和负极电解液被供应到包括正极、负极和插入正极和负极之间的隔膜的电池单元而进行充放电的氧化还原液流电池，所述正极是本公开的一个方面的氧化还原液流电池用电极，所述负极是碳纤维聚集体。

附图说明

图1是显示第一实施方式的氧化还原液流电池中包括的电极的示意图。

图2是显示第二实施方式的氧化还原液流电池中包括的电极的示意图。

图3示出包括一个实施方式的氧化还原液流电池的氧化还原液流电池系统的基本构造以及其基本工作原理。

图4示意性地示出包括在一个实施方式的氧化还原液流电池中的电池堆的实例的构造。

图5是表示在试验例2中电池电阻率如何随时间而变化的曲线图。

图6是表示试验例3中2号样品的循环试验结果的曲线图。

图7是表示试验例3中3号样品的循环试验结果的曲线图。

图8是表示试验例3中101号样品的循环试验结果的曲线图。

图9是表示在试验例7中电池电阻率如何随时间而变化的曲线图。

具体实施方式

[本公开要解决的技术问题]

期望氧化还原液流电池在长时间内具有小的电池电阻率。另外，期望能够构造这样的氧化还原液流电池的电极。

当氧化还原液流电池长时间工作且其正极由碳纤维聚集体构成时，正极被氧化并由此在电解液中劣化，这可能引起电池电阻率增加。