ES2714510T3

ES2714510T3 - Batería de circulación de electrolito

Info

Publication number: ES2714510T3
Application number: ES14885479T
Authority: ES
Inventors: Atsuo Ikeuchi
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2014-10-24
Publication date: 2019-05-28
Anticipated expiration: 2034-10-24
Also published as: TW201535830A; JP2015173038A; EP3118923A1; EP3118923A4; CN106104890B; CN106104890A; US10249891B2; WO2015136763A1; KR102325922B1; EP3118923B1; AU2014385962B2; TWI620363B; US20170012308A1; JP6410127B2; KR20160132378A; AU2014385962A1

Abstract

Una batería de circulación de electrolito incluyendo una celda de batería y un paso de circulación configurado para la circulación de un electrolito a la celda de batería, donde el paso de circulación incluye un conducto complejo, y el conducto complejo incluye: un cuerpo principal tubular compuesto de una resina, siendo la resina una resina de polietileno; una capa de bloqueo de oxígeno dispuesta en una periferia del cuerpo principal y compuesta de un material orgánico que tiene una tasa de transmisión de oxígeno más baja que el cuerpo principal; y una capa protectora de capa única o múltiple dispuesta en una periferia de la capa de bloqueo de oxígeno, estando compuesta la capa protectora de capa única o múltiple del mismo tipo de resina que el cuerpo principal.

Description

DESCRIPCION

Batena de circulacion de electrolito

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a una batena de circulacion de electrolito tal como una batena de flujo redox, un intercambiador de calor configurado para enfriar un lfquido corrosivo tal como un electrolito de una batena de circulacion de electrolito, y un tubo usado como un recorrido de flujo para un lfquido corrosivo. En particular, la invencion se refiere a una batena de circulacion de electrolito en la que es improbable que los electrolitos se oxiden y se enfnan facilmente.

Tecnica anterior

Una batena de circulacion de electrolito, tal como una batena de flujo redox (batena RF), es una batena de almacenamiento de gran capacidad que almacena energfa derivada de energfa natural obtenida por generacion de energfa solar, generacion de energfa eolica, o analogos. Una batena RF realiza la carga y la descarga usando la diferencia del potencial de oxidacion reduccion entre iones contenidos en un electrolito de electrodo positivo y iones contenidos en un electrolito de electrodo negativo. Un ejemplo de la batena RF se expone en el Documento de Patente 1.

Como se representa en la figura 4 que es un diagrama del principio operativo de una batena RF, una batena RF 1 segun el Documento de Patente 1 incluye una celda de batena 100 que esta separada en una celda de electrodo positivo 102 y una celda de electrodo negativo 103 por una membrana de separacion 101 que permea iones hidrogeno. La celda de electrodo positivo 102 contiene un electrodo positivo 104 y esta conectada a un deposito de electrolito de electrodo positivo 106 que contiene un electrolito de electrodo positivo mediante un paso de circulacion incluyendo un recorrido de flujo de suministro 108 y un recorrido de flujo de descarga 110. Igualmente, la celda de electrodo negativo 103 contiene un electrodo negativo 105 y esta conectada a un deposito de electrolito de electrodo negativo 107 que contiene un electrolito de electrodo negativo mediante un paso de circulacion incluyendo un recorrido de flujo de suministro 109 y un recorrido de flujo de descarga 111.

Los electrolitos de los depositos 106 y 107 son suministrados desde los recorridos de flujo de suministro 108 y 109 a las celdas 102 y 103 por bombas 112 y 113 dispuestas en el medio de los recorridos de flujo de suministro 108 y 109, descargados de las celdas 102 y 103 a traves de los recorridos de flujo de descarga 110 y 111 a los depositos 106 y 107, y asf se hacen circular dentro de las celdas 102 y 103, respectivamente. Como los electrolitos se usan tfpicamente soluciones acuosas conteniendo iones metal, tal como iones vanadio, cuya valencia se cambia por reaccion redox. Dado que los recorridos de flujo 108 a 111 estan directamente en contacto con los electrolitos, estan compuestos de conductos hechos de un material que no reacciona con los electrolitos y tiene excelente resistencia a los electrolitos, por ejemplo, una resina, tal como cloruro de polivinilo (PVC). En la figura 4, las flechas de lmea continua indican carga, y las flechas de lmea de trazos indican descarga.

En la batena RF 1, los electrolitos generan calor como resultado de las reacciones de batena. A causa de la generacion de calor, la eficiencia de la batena puede disminuir, y la resina que constituye los recorridos de flujo 108 a 111 en contacto con los electrolitos puede degradarse, por ejemplo, puede ablandarse. Con el fin de resolver este problema, en la batena RF 1 se han colocado dispositivos de refrigeracion 114 y 115 en el medio de los recorridos de flujo de descarga 110 y 111, respectivamente. Cada dispositivo de refrigeracion 114 y 115 incluye un intercambiador de calor (no representado) que tiene una region de refrigeracion que constituye en general parte del paso de circulacion, y un mecanismo de refrigeracion forzada (no representado) que efectua refrigeracion forzada del electrolito dentro del intercambiador de calor.

Un recorrido de flujo del intercambiador de calor esta compuesto por un conducto hecho de una resina m tal como PVC como en los recorridos de flujo 108 a 111, y esta dispuesto de manera sinuosa desde la entrada a su salida. El calor es absorbido del electrolito mientras el electrolito pasa de la entrada a la salida del intercambiador de calor (conducto), y asf se efectua la refrigeracion. En el enfriamiento se usa un metodo de refrigeracion por agua, en el que el conducto es enfriado por agua refrigerante, o un metodo de refrigeracion por aire, en el que se envfa aire forzado al conducto. Ademas de la configuracion sinuosa, por ejemplo, el recorrido de flujo del intercambiador de calor puede estar dispuesto de manera que se bifurque en multiples porciones lineales al mismo tiempo que se extiende desde la entrada a la salida.

Lista de citas

Documento de patente

DP 1: Publicacion de la Solicitud de Patente japonesa no examinada numero 2013-206566.

La tecnica anterior mas proxima de la presente invencion es la idea del documento de patente JP201337776.

Resumen de la invencion

Problema tecnico

El PVC, que es la resina constituyente del conducto que constituye cada uno de los recorridos de flujo 108 a 111 o el recorrido de flujo del intercambiador de calor, tiene una pobre propiedad de disipacion de calor y es improbable que enfne el electrolito. Si se reduce el grosor del conducto, aunque se mejora la propiedad de disipacion de calor, es probable que se produzca permeacion de oxfgeno. Cuando entra oxfgeno al conducto, el electrolito es oxidado por el oxfgeno, y la cantidad efectiva del electrolito puede reducirse en algunos casos, dando lugar a una disminucion de la capacidad de descarga de la batena o una disminucion de la eficiencia de la batena.

La presente invencion se ha realizado en estas circunstancias, y un objeto de la invencion es proporcionar una batena de circulacion de electrolito en la que es improbable que los electrolitos se oxiden y se enfnan facilmente. Solucion del problema

La presente invencion se define por la reivindicacion independiente 1 y resuelve los anteriores asf como otros problemas mediante la combinacion de elementos de dicha reivindicacion. Las reivindicaciones dependientes 2-8 definen sus realizaciones preferidas.

Una batena de circulacion de electrolito segun una realizacion incluye una celda de batena y un paso de circulacion configurado para la circulacion de un electrolito a la celda de batena. El paso de circulacion incluye un conducto complejo, y el conducto complejo incluye un cuerpo principal tubular compuesto de una resina y una capa de bloqueo de oxfgeno dispuesta en una periferia del cuerpo principal y compuesta de un material organico que tiene una tasa de transmision de oxfgeno mas baja que el cuerpo principal.

Un intercambiador de calor incluido en la batena de circulacion de electrolito segun una realizacion de la presente invencion incluye un recorrido de flujo a traves del que fluye un lfquido corrosivo, y una region de refrigeracion configurada para enfriar el lfquido corrosivo y dispuesta en al menos parte del recorrido de flujo. La region de refrigeracion incluye un conducto complejo, y el conducto complejo incluye un cuerpo principal tubular compuesto de una resina y una capa de bloqueo de oxfgeno dispuesta en una periferia del cuerpo principal y compuesta de un material organico que tiene una tasa de transmision de oxfgeno mas baja que el cuerpo principal.

Un tubo incluido en la batena de circulacion de electrolito segun una realizacion de la presente invencion, en la que un electrolito de batena, que es un lfquido corrosivo, fluye a traves de su interior, incluye un cuerpo principal tubular compuesto de una resina y una capa de bloqueo de oxfgeno dispuesta en una periferia del cuerpo principal y compuesta de un material organico que tiene una tasa de transmision de oxfgeno mas baja que el cuerpo principal.

Efectos ventajosos de la invencion

En la batena de circulacion de electrolito, es improbable que el electrolito se oxide y se enfna facilmente.

En el intercambiador de calor, es improbable que el lfquido corrosivo que fluye a traves de su interior se oxide y se enfna facilmente.

En el tubo, es improbable que el lfquido corrosivo que fluye a traves de su interior se oxide, y el tubo es adecuado para enfriar el lfquido corrosivo.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es una vista en seccion transversal que representa un conducto complejo dispuesto en una batena de flujo redox segun la realizacion 1.

La figura 2 es una vista esquematica que representa un intercambiador de calor dispuesto en la batena de flujo redox segun la realizacion 1.

La figura 3 es un diagrama esquematico de una pila de celdas dispuesta en la batena de flujo redox segun la realizacion 1.

La figura 4 es un diagrama del principio operativo de una batena de flujo redox.

Descripcion de realizaciones

<<Descripcion de realizaciones de la presente invencion>>

En primer lugar, se enumera y describe el contenido de las realizaciones de la presente invencion.

(1) Una batena de circulacion de electrolito segun una realizacion de la presente invencion incluye una celda de batena y un paso de circulacion configurado para la circulacion de un electrolito a la celda de batena. El paso de circulacion incluye un conducto complejo, y el conducto complejo incluye un cuerpo principal tubular compuesto de una resina y una capa de bloqueo de oxfgeno dispuesta en una periferia del cuerpo principal y compuesta de un material organico que tiene una tasa de transmision de oxfgeno mas baja que el cuerpo principal.

Segun la configuracion descrita anteriormente, es improbable que el electrolito se oxide. La razon de esto es que, proporcionando la capa de bloqueo de oxfgeno de modo que sea improbable que se produzca entrada de oxfgeno, es posible evitar el contacto entre el electrolito y el oxfgeno.

Ademas, el electrolito se enfna facilmente. La razon de esto es que, cuando se reduce el grosor del cuerpo principal, aunque se mejora la propiedad de disipacion de calor, es probable que se produzca entrada de oxfgeno; sin embargo, proporcionando la capa de bloqueo de oxfgeno de modo que sea improbable que entre oxfgeno al cuerpo principal, el grosor del cuerpo principal puede reducirse.

(2) La batena de circulacion de electrolito descrita anteriormente puede incluir ademas un intercambiador de calor dispuesto en el medio del paso de circulacion. En este caso, el intercambiador de calor tiene una region de refrigeracion que constituye parte del paso de circulacion y enfna el electrolito dentro del paso de circulacion. La region de refrigeracion esta compuesta del conducto complejo. Segun la configuracion descrita anteriormente, en el intercambiador de calor, dado que la region de refrigeracion que enfna el electrolito esta compuesta del conducto complejo, el electrolito puede ser enfriado satisfactoriamente sin que se oxide.

(3) En la batena de circulacion de electrolito descrita anteriormente, el cuerpo principal esta compuesto de una resina de polietileno, y la capa de bloqueo de oxfgeno puede estar compuesta de un copolfmero de etileno-alcohol vimlico.

Segun la configuracion descrita anteriormente, dado que el cuerpo principal esta compuesto de la resina de polietileno que tiene una alta conductividad termica, el electrolito puede enfriarse satisfactoriamente. Ademas, dado que la resina de polietileno tiene excelente manejabilidad, se puede formar facilmente en la forma deseada. Dado que la resina de polietileno tiene una alta tasa de transmision de oxfgeno, es probable que se produzca entrada de oxfgeno; sin embargo, dado que la capa de bloqueo de oxfgeno esta compuesta del copolfmero de etileno-alcohol vimlico que tiene una baja tasa de transmision de oxfgeno, la entrada de oxfgeno al cuerpo principal puede evitarse. (4) En la batena de circulacion de electrolito descrita anteriormente, el grosor del cuerpo principal puede ser de 1 mm o menos.

Segun la configuracion descrita anteriormente, dado que se dispone la capa de bloqueo de oxfgeno, el grosor del cuerpo principal puede ponerse a 1 mm o menos. Poniendo el grosor del cuerpo principal a 1 mm o menos, la propiedad de disipacion de calor puede mejorarse, y el electrolito puede ser enfriado satisfactoriamente.

(5) En la batena de circulacion de electrolito descrita anteriormente, el paso de circulacion puede incluir multiples conductos complejos y uniones que unen los conductos complejos uno a otro. En este caso, las uniones se forman uniendo por fusion los conductos complejos uno a otro.

Segun la configuracion descrita anteriormente, dado que los conductos complejos estan unidos por fusion, la resistencia de union entre los conductos complejos puede incrementarse en comparacion con el caso donde la union se efectua usando un adhesivo. Mas aun, ademas de no necesitar un adhesivo, es posible eliminar una operacion complicada debido al uso de un adhesivo. Ademas, la union por fusion puede mejorar el rendimiento de sellado en las uniones, y es improbable que el electrolito escape por las uniones.

(6) La batena de circulacion de electrolito descrita anteriormente puede incluir un ventilador que refrigera por aire el intercambiador de calor.

Segun la configuracion descrita anteriormente, el electrolito puede ser enfriado satisfactoriamente. Ademas, la configuracion puede simplificarse en comparacion con el caso donde el intercambiador de calor es refrigerado por agua. La razon de esto es que no se precisan elementos, tales como una bomba que suministra (hace circular) agua refrigerante al intercambiador de calor, y un refrigerador que enfna agua refrigerante.

(7) Un intercambiador de calor segun una realizacion de la presente invencion incluye un recorrido de flujo a traves del que fluye un lfquido corrosivo, y una region de refrigeracion configurada para enfriar el lfquido corrosivo y dispuesta en al menos parte del recorrido de flujo. La region de refrigeracion incluye un conducto complejo, y el conducto complejo incluye un cuerpo principal tubular compuesto de una resina y una capa de bloqueo de oxfgeno dispuesta en una periferia del cuerpo principal y compuesta de un material organico que tiene una tasa de transmision de oxfgeno mas baja que el cuerpo principal.

Segun la configuracion descrita anteriormente, dado que la region de refrigeracion del intercambiador de calor incluye el conducto complejo, el lfquido corrosivo que fluye a traves de su interior es improbable que se oxide y se enfna facilmente. Aqm, el lfquido corrosivo se refiere a un lfquido que genera calor como resultado de reacciones químicas, reacciones de batena, calor Joule debido al flujo de corriente, o analogos, y requiere disipacion de calor durante dicho flujo.

(8) Un tubo segun una realizacion de la presente invencion, en el que un lfquido corrosivo fluye a traves de su interior, incluye un cuerpo principal tubular compuesto de una resina y una capa de bloqueo de oxfgeno dispuesta en una periferia del cuerpo principal y compuesta de un material organico que tiene una tasa de transmision de oxfgeno mas baja que el cuerpo principal.

Segun la configuracion descrita anteriormente, dado que el tubo incluye la capa de bloqueo de oxfgeno, el lfquido corrosivo que fluye a traves de su interior es improbable que se oxide. Ademas, dado que el tubo incluye la capa de bloqueo de oxfgeno, el grosor del cuerpo principal puede reducirse, y, por lo tanto, el tubo es adecuado para enfriar el lfquido corrosivo.

<<Descripcion detallada de realizaciones de la presente invencion>>

Realizaciones de la presente invencion se describiran con detalle a continuacion con referencia a los dibujos. Se desea que la presente invencion no se limite a los ejemplos expuestos en las realizaciones, sino que se determina por las reivindicaciones anexas, e incluye todas las variaciones de los significados y rangos equivalentes de las reivindicaciones. Aqm, se describira una batena de flujo redox (batena RF) como un ejemplo de una batena de circulacion de electrolito.

[Realizacion 1] (No segun la invencion actualmente reivindicada, pero que ilustra algunos detalles de sus aspectos). Una batena RF segun una realizacion incluye, como en la batena RF existente descrita con referencia a la figura 4, una celda de batena 100, un paso de circulacion (un recorrido de flujo de suministro 108 y un recorrido de flujo de descarga 110) configurado para la circulacion de un electrolito de electrodo positivo almacenado en un deposito 106 a una celda de electrodo positivo 102, y un paso de circulacion (un recorrido de flujo de suministro 109 y un recorrido de flujo de descarga 111) configurado para la circulacion de un electrolito de electrodo negativo almacenado en un deposito 107 a una celda de electrodo negativo 103. Los electrolitos de electrodo se hacen circular con bombas 112 y 113 dispuestas en el medio de los pasos de circulacion correspondientes. La batena RF segun la realizacion se caracteriza principalmente porque cada uno de los pasos de circulacion incluye un conducto complejo que tiene una estructura espedfica y compuesto de un material espedfico. Es decir, dado que la estructura del paso de circulacion de la batena RF segun la realizacion 1 difiere de la de la batena RF existente, en la realizacion siguiente, la descripcion se centrara en la estructura del paso de circulacion. Esta realizacion esta provista de un dispositivo refrigerador, y el dispositivo refrigerador incluye un intercambiador de calor dispuesto en el medio del paso de circulacion. El intercambiador de calor tiene una region de refrigeracion que constituye parte del paso de circulacion. La region de refrigeracion del intercambiador de calor esta compuesta del conducto complejo descrito anteriormente. En primer lugar, se describira la estructura del conducto complejo, y, a continuacion, la estructura del intercambiador de calor (dispositivo refrigerador) provista del conducto complejo, seguido de la descripcion de los otros componentes. Los mismos componentes que los de la batena existente se indican con los mismos signos de referencia que los de la figura 4, y se omitira su descripcion.

[Conducto complejo]

En un conducto complejo 10 representado en la figura 1, un electrolito, que se describira mas adelante, fluye a traves de su interior. El conducto complejo 10 tiene una estructura de capas multiples incluyendo un cuerpo principal tubular 11 compuesto de una resina y una capa de bloqueo de oxfgeno 12 dispuesta en una periferia del cuerpo principal 11 y compuesta de un material organico que tiene una tasa de transmision de oxfgeno mas baja que el cuerpo principal 11.

(Cuerpo principal)

El cuerpo principal 11 forma un recorrido de flujo en el que un electrolito fluye a traves de su interior. Como la resina constituyente del cuerpo principal 11 puede usarse una resina que no reacciona con el electrolito y tiene excelente resistencia al electrolito. Los ejemplos espedficos de la resina incluyen cloruro de polivinilo (PVC), polipropileno (PP), polietileno (PE), y politetrafluoroetileno (PTFE), y entre ellos, PE se utiliza adecuadamente, y, por lo tanto, se usa PE como el constituyente segun la presente invencion. En comparacion con una resina de PVC que se ha usado en general, una resina de PE tiene una alta tasa de transmision de oxfgeno, y es probable que entre oxfgeno a su interior. Sin embargo, poniendo la capa de bloqueo de oxfgeno 12, que se describira mas adelante, la resina de PE puede usarse como el material constituyente del cuerpo principal 11. Dado que la resina de PE tiene una conductividad termica mas alta que las otras resinas descritas anteriormente, el electrolito se enfna facilmente. Ademas, dado que la resina de PE tiene excelente manejabilidad, tal como manejabilidad de curvado, por ejemplo, en el caso donde el cuerpo principal 11 se hace sinuoso con el fin de aumentar la longitud (a continuacion, se puede denominar la longitud de refrigeracion forzada) del intercambiador de calor que constituye parte del paso de circulacion, el tamano general puede reducirse en comparacion con la resina de PVC. Ademas, dado que la resina de PE puede someterse a union por fusion, por ejemplo, los conductos complejos 10 pueden unirse uno a otro por fusion. Por lo tanto, el uso de un adhesivo resulta innecesario, y es posible eliminar una operacion complicada debida al uso de un adhesivo. Tambien por esta razon, el cuerpo principal 11 esta compuesto de una resina de PE. La forma del cuerpo principal 11 es tubular como se ha descrito anteriormente, y su forma en seccion transversal puede ser circular, elfptica, poligonal, tal como rectangular, o analogos. Cuando la forma en seccion transversal es circular o elfptica, la perdida de presion durante el flujo del electrolito puede reducirse. En particular, cuando la forma en seccion transversal es circular, el electrolito se enfna facilmente de manera uniforme. En este ejemplo, la forma en seccion transversal del cuerpo principal 11 es circular.

El grosor del cuerpo principal 11 es preferiblemente lo mas pequeno posible desde el punto de vista de que el rendimiento de refrigeracion del electrolito puede mejorarse con una disminucion del grosor. Considerando un conducto compuesto de una resina de PVC, tal como el existente, es diffcil disminuir el grosor del conducto porque la probabilidad de entrada de oxfgeno aumenta con la disminucion del grosor, y se precisa un grosor de 2 mm o mas cuando el conducto constituye un intercambiador de calor de una batena RF. En contraposicion, en el conducto complejo 10 segun esta realizacion, dado que se dispone la capa de bloqueo de oxfgeno 12, que se describira mas adelante, es posible evitar la entrada de oxfgeno al cuerpo principal 11, y, por lo tanto, el grosor del cuerpo principal 11 puede reducirse. Espedficamente, el grosor del cuerpo principal 11 se puede poner a 1 mm o menos, e incluso a 0,7 mm o menos. El grosor del cuerpo principal se pone preferiblemente a 0,5 mm o mas, con el que el cuerpo principal 11 tiene excelente resistencia mecanica. En particular, el grosor del cuerpo principal 11 puede seleccionarse apropiadamente, teniendo presente el grosor de la capa de bloqueo de oxfgeno 12, de tal manera que el grosor del conducto complejo 10 sea de 1 mm o menos e incluso de 0,7 mm o menos.

(Capa de bloqueo de oxfgeno)

La capa de bloqueo de oxfgeno 12 suprime la entrada de oxfgeno del exterior al cuerpo principal 11. La capa de bloqueo de oxfgeno 12 cubre toda la periferia del cuerpo principal 11. La capa de bloqueo de oxfgeno 12 tiene una forma correspondiente al contorno exterior del cuerpo principal 11. Por ejemplo, cuando el cuerpo principal 11 es un cilindro, la forma de la capa de bloqueo de oxfgeno 12 tambien es cilmdrica.

El material para la capa de bloqueo de oxfgeno 12 es, como se ha descrito anteriormente, un material organico que tiene una tasa de transmision de oxfgeno mas baja que el cuerpo principal 11. Cuando la capa de bloqueo de oxfgeno 12 esta compuesta de un material organico que tiene una tasa baja de transmision de oxfgeno, la entrada de oxfgeno al cuerpo principal 11 puede evitarse, y el grosor del cuerpo principal 11 puede reducirse, mejorando asf el rendimiento de enfriamiento de electrolito. Los ejemplos espedficos del material incluyen un copolfmero de etileno-alcohol vimlico (copolfmero aleatorio de etileno-acetato de vinilo saponificado), una resina de cloruro de polivinilideno, una resina de alcohol polivimlico, nylon 6 y analogos.

El grosor de la capa de bloqueo de oxfgeno 12 es preferiblemente de 20 a 500 pm. Cuando el grosor de la capa de bloqueo de oxfgeno 12 es de 20 pm o mas, la entrada de oxfgeno puede evitarse satisfactoriamente. Cuando el grosor de la capa de bloqueo de oxfgeno 12 es de 500 pm o menos, el grosor no es excesivamente grande, y el electrolito puede ser enfriado eficientemente.

El conducto complejo 10 puede producirse, por ejemplo, con los metodos (1) a (3) descritos mas adelante. (1) Se une una pelfcula o hoja de una capa de bloqueo de oxfgeno 12 con un adhesivo a la periferia de un cuerpo principal 11 que ha sido extrusionado. (2) Se recubre por extrusion un cuerpo principal 11 que ha sido extrusionado, con una capa de bloqueo de oxfgeno 12. (3) Se coextrusionan un cuerpo principal 11 y una capa de bloqueo de oxfgeno 12, por lo que la capa de bloqueo de oxfgeno 12 se forma en la periferia del cuerpo principal 11 simultaneamente con la formacion del cuerpo principal 11. En el metodo (2) o (3), la resistencia de union entre el cuerpo principal 11 y la capa de bloqueo de oxfgeno 12 puede incrementarse. Ademas, por carecer de una union que se forma cuando se une una pelfcula u hoja, la capa de bloqueo de oxfgeno 12 se puede formar estrechamente en toda la periferia del cuerpo principal 11, y la oxidacion del electrolito puede evitarse mejor. En particular, en el metodo (3), dado que el cuerpo principal 11 y la capa de bloqueo de oxfgeno 12 se pueden formar simultaneamente, es posible aumentar la productividad del conducto complejo 10.

[Dispositivo refrigerador]

Los dispositivos refrigeradores 20 y 21 representados en las figuras 2 y 4 enfnan los electrolitos absorbiendo calor de los electrolitos. Cada dispositivo de enfriamiento 20 y 21 incluye un intercambiador de calor 30 dispuesto en el medio del paso de circulacion correspondiente y que tiene una region de refrigeracion que constituye parte del paso de circulacion y un mecanismo de refrigeracion forzada que efectua refrigeracion forzada del intercambiador de calor 30. En esta realizacion, como se ha descrito anteriormente, el intercambiador de calor 30 incluye el conducto complejo 10 descrito anteriormente.

(Intercambiador de calor)

En el intercambiador de calor 30, el electrolito se enfna en el paso de circulacion. Aunque el enfriamiento puede ser enfriamiento espontaneo, efectuando refrigeracion forzada usando el mecanismo de refrigeracion forzada que se describira mas adelante, el electrolito puede enfriarse satisfactoriamente. Los intercambiadores de calor 30 se pueden disponer en el medio de los recorridos de flujo de suministro 108 y 109 o en el medio de los recorridos de flujo de descarga 110 y 111, pero se disponen preferiblemente en el medio de los recorridos de flujo de descarga 110 y 111. Los electrolitos de electrodo generan calor como resultado de reacciones de batena. Consiguientemente, colocando los intercambiadores de calor 30 en el medio de los recorridos de flujo de descarga 110 y 111, los electrolitos pueden ser refrigerados satisfactoriamente. En este ejemplo, los intercambiadores de calor 30 estan dispuestos en el medio de los recorridos de flujo de descarga 110 y 111.

Las entradas (en la figura 2, el recorrido de entrada 31) de los intercambiadores de calor 30 estan conectadas a recorridos de flujo de descarga de lado situado hacia arriba 110u y 111u en los recorridos de flujo de descarga 110 y 111 (figura 4), y las salidas (en la figura 2, el recorrido de salida 35) de los intercambiadores de calor 30 estan conectadas a recorridos de flujo de descarga de lado situado hacia abajo 110d y 111d. Los electrolitos descargados de las celdas de electrodo 102 y 103 se hacen fluir desde los recorridos de flujo de descarga de lado situado hacia arriba 110u y 111u a traves de las entradas de los intercambiadores de calor 30 a los intercambiadores de calor 30, y se absorbe calor de los electrolitos mientras los electrolitos van de las entradas a las salidas de los intercambiadores de calor 30. Los electrolitos cuyo calor ha sido absorbido son descargados por las salidas de los intercambiadores de calor 30 a traves de los recorridos de flujo de descarga de lado situado hacia abajo 110d y 111d a los depositos de electrodo 106 y 107, respectivamente.

El recorrido de flujo que se extiende desde la entrada a la salida de cada intercambiador de calor 30 puede ser un recorrido de flujo continuo o puede incluir multiples recorridos de flujo. En el caso de un recorrido de flujo continuo, el recorrido de flujo es preferiblemente sinuoso. Por ello, el tamano del intercambiador de calor 30, y, por ello, el tamano de cada uno de los dispositivos de refrigeracion 20 y 21, puede reducirse en comparacion con el caso donde el recorrido de flujo esta formado de forma lineal, en la condicion de la misma zona en seccion transversal del recorrido de flujo y la misma longitud de recorrido de flujo. Ademas, en la condicion del mismo tamano del intercambiador de calor 30, en comparacion con un recorrido lineal de flujo, el area superficial del conducto complejo 10 que constituye el recorrido de flujo puede incrementarse (la longitud de refrigeracion forzada puede incrementarse), y el electrolito se enfna facilmente a una temperatura deseada. En el caso donde se usan multiples recorridos de flujo, cada recorrido de flujo puede ser lineal o sinuoso. En la condicion de la misma zona en seccion transversal del recorrido de flujo y la misma longitud de recorrido de flujo que las de un recorrido de flujo continuo, usando multiples recorridos de flujo, la zona en seccion transversal (diametro) de cada recorrido de flujo puede disminuirse, y, por lo tanto, el area superficial total de los conductos complejos 10 que constituyen los recorridos de flujo puede incrementarse. Ademas, dado que la zona en seccion transversal (diametro) de cada recorrido de flujo puede disminuirse, la seccion central del recorrido de flujo se refrigera facilmente.

En este ejemplo, el recorrido de flujo que se extiende desde la entrada a la salida del intercambiador de calor 30 esta configurado para incluir multiples recorridos de flujo. Espedficamente, el intercambiador de calor 30 incluye un recorrido de entrada 31 que hace que el electrolito fluya al intercambiador de calor 30 (dispositivo refrigerador 20 o 21), un recorrido de salida 35 que hace que el electrolito salga del intercambiador de calor 30 (dispositivo refrigerador 20 o 21), y multiples recorridos bifurcados 33 que estan dispuestos entre el recorrido de entrada 31 y el recorrido de salida 35 y enfnan principalmente el electrolito en el intercambiador de calor 30. El recorrido de entrada 31 y el recorrido de salida 35 estan unidos a los recorridos bifurcados 33 a traves de un recorrido de relevo 32 y un recorrido agregado 34, respectivamente. Cada uno de los recorridos de flujo 31 a 35 esta compuesto de un conducto complejo 10.

El recorrido de entrada 31 hace que el electrolito descargado de la celda de electrodo 102 o 103 fluya al intercambiador de calor 30 (dispositivo refrigerador 20 o 21). Un extremo del recorrido de entrada 31 esta unido al recorrido de flujo de descarga de lado situado hacia arriba 110u o 111u (figura 4).

El recorrido de relevo 32 conecta el recorrido de entrada 31 a los recorridos bifurcados 33 y divide el electrolito que fluye en ellos desde el recorrido de entrada 31 a los recorridos bifurcados 33. Un extremo del recorrido de relevo 32 esta unido a la seccion media del recorrido de entrada 31. El otro extremo del recorrido de relevo 32 esta cerrado. Multiples recorridos bifurcados 33 estan unidos a la seccion media del recorrido de relevo 32.

Los recorridos bifurcados 33 son recorridos de flujo que enfnan principalmente el electrolito en el intercambiador de calor 30. Un extremo de cada recorrido bifurcado 33 esta unido al recorrido de relevo 32, y el otro extremo esta unido al recorrido agregado 34. Cada recorrido bifurcado 33 puede ser de forma lineal que se extiende desde un extremo al otro extremo o puede ser sinuoso. En el caso donde cada recorrido bifurcado 33 es de forma lineal, no es necesario curvar el conducto complejo 10 que constituye el recorrido bifurcado 33, y la perdida de presion del electrolito es pequena en comparacion con un recorrido bifurcado sinuoso 33. En el caso donde cada recorrido bifurcado 33 es sinuoso, el tamano del intercambiador de calor 30, y, por ello, el tamano de cada uno de los dispositivos de refrigeracion 20 y 21, puede disminuirse en comparacion con el caso donde cada recorrido bifurcado 33 esta formado de forma lineal, en la condicion de la misma zona en seccion transversal del recorrido de flujo y la misma longitud de recorrido de flujo. Ademas, dado que el cuerpo principal 11 del conducto complejo l0 esta compuesto de una resina de PE, el conducto complejo 10 se curva facilmente. Por lo tanto, el tamano del intercambiador de calor 30 (dispositivo refrigerador 20 o 21) puede disminuirse en comparacion con el caso donde se forma un recorrido de flujo sinuoso curvando un conducto compuesto de una resina de PVC como en la tecnica existente. Por otra parte, en la condicion del mismo tamano del intercambiador de calor 30, en comparacion con un recorrido bifurcado lineal 33, el area superficial del conducto complejo 10 puede incrementarse (la longitud de refrigeracion forzada puede aumentarse), y el electrolito se enfna facilmente a una temperatura deseada. En este ejemplo, los recorridos bifurcados 33 son de forma lineal y estan dispuestos en paralelo entre el recorrido de relevo 32 y el recorrido agregado 34. La zona en seccion transversal (diametro) de cada recorrido bifurcado 33 es menor que la de los otros recorridos de flujo (el recorrido de entrada 31, el recorrido de relevo 32, el recorrido agregado 34, y el recorrido de salida 35) que constituyen el intercambiador de calor 30.

El recorrido agregado 34 combina flujos del electrolito procedentes de los recorridos bifurcados 33 y transporta el electrolito al recorrido de salida 35. Un extremo del recorrido agregado 34 esta unido al recorrido de salida 35, y el otro extremo esta cerrado. El otro extremo de cada recorrido bifurcado 33 esta unido a la seccion media del recorrido agregado 34.

El recorrido de salida 35 hace que el electrolito transportado desde el recorrido agregado 34 salga del intercambiador de calor 30 (dispositivo refrigerador 20 o 21). Un extremo del recorrido de salida 35 esta unido al recorrido de flujo de descarga de lado situado hacia abajo 110d o 111d (figura 4).

La union entre el recorrido de entrada 31 y el recorrido de relevo 32, la union entre el recorrido de relevo 32 y los recorridos bifurcados 33, la union entre los recorridos bifurcados 33 y el recorrido agregado 34, y la union entre el recorrido agregado 34 y el recorrido de salida 35 son realizadas a traves de uniones 39. La figura 2 representa uniones 39 entre el recorrido de relevo 32 y los recorridos bifurcados 33 y entre el recorrido agregado 34 y los recorridos bifurcados 33, y otras uniones se han omitido. Cada union 39 se forma preferiblemente uniendo por fusion los conductos complejos 10 que constituyen los elementos correspondientes. Dado que el cuerpo principal 11 de cada conducto complejo 10 esta compuesto de una resina de PE, las uniones 39 se pueden formar por fusion. Uniendo por fusion los conductos complejos 10 uno a otro, no se necesita un adhesivo al unir conductos complejos 10 uno a otro, y es posible eliminar una operacion complicada debido al uso de un adhesivo. Ademas, la union por fusion puede mejorar el rendimiento de sellado en las uniones 39, y es probable que se evite el escape del electrolito. En las superficies de las uniones 39, los cuerpos principales 11 pueden estar expuestos con respecto a las capas de bloqueo de oxfgeno 12. La razon de esto es que, aunque los cuerpos principales 11 pueden estar expuestos en las superficies de las uniones 39 por la union por fusion en algunos casos, el porcentaje de las porciones expuestas con relacion a todo el intercambiador de calor 30 es pequeno, y el efecto de oxidacion del electrolito debido a la entrada de oxfgeno por las porciones expuestas es pequeno.

(Mecanismo de refrigeracion forzada)

Los ejemplos del mecanismo de refrigeracion forzada incluyen un metodo de refrigeracion por agua en el que la refrigeracion se efectua con agua refrigerante y un metodo de refrigeracion por aire en el que se utiliza aire. En el caso de un metodo de refrigeracion por agua, por ejemplo, el intercambiador de calor 30 esta colocado en un deposito, y se suministra (hace circular) agua refrigerante al deposito. En este caso, la entrada de oxfgeno desde el exterior puede evitarla el agua refrigerante, lo que es preferible. Sin embargo, puede disolverse oxfgeno en el agua refrigerante en algunos casos. Dado que el intercambiador de calor 30 incluye los conductos complejos 10 descritos anteriormente, es posible evitar la entrada de oxfgeno disuelto en agua refrigerante. Por otra parte, en el caso de un metodo de refrigeracion por aire, por ejemplo, se coloca un ventilador 40. En este caso, el agua refrigerante no es, naturalmente, necesaria, y no son necesarios elementos, tales como una bomba para suministrar (hacer circular) agua refrigerante y un refrigerador para el agua refrigerante. Por lo tanto, el mecanismo de refrigeracion forzada puede ser de tamano reducido y simplificado en comparacion con el metodo de refrigeracion por agua. En este ejemplo, el mecanismo de refrigeracion forzada incluye el ventilador 40.

El ventilador 40 puede colocarse en cualquier posicion donde se pueda aplicar viento a todo el intercambiador de calor 30, en particular, los recorridos bifurcados 33. Por ejemplo, el ventilador 40 se puede disponer en una posicion ortogonal a la direccion longitudinal y a la direccion paralela de los recorridos bifurcados 33, o se puede disponer en una posicion a lo largo de la direccion de circulacion de los recorridos bifurcados 33. En este ejemplo, el ventilador 40 esta dispuesto en una posicion a lo largo de la direccion de circulacion de los recorridos bifurcados 33, es decir, directamente encima del recorrido agregado 34.

El intercambiador de calor 30 esta configurado de manera que incluya los recorridos de flujo 31 a 35. Sin embargo, un intercambiador de calor 30 puede estar configurado para incluir un recorrido de entrada 31, multiples unidades de refrigeracion, y un recorrido de salida 35, incluyendo cada unidad de refrigeracion un recorrido de relevo 32, multiples recorridos bifurcados 33, y un recorrido agregado 34. En este caso, las unidades de refrigeracion estan colocadas en paralelo, un extremo del recorrido de relevo 32 de cada unidad de refrigeracion esta conectado a la seccion media del recorrido de entrada 31, y un extremo del recorrido agregado 34 esta conectado a la seccion media del recorrido de salida 35. Es dedr, en la figura 2, multiples unidades de refrigeracion estan colocadas en paralelo hacia el lado trasero de la hoja.

(Electrolito)

Como los electrolitos de electrodo, en este ejemplo se usan soluciones acuosas de iones vanadio, como se representa en la figura 4. Sin embargo, los electrolitos no se limitan a soluciones acuosas de iones vanadio. Los ejemplos de una combinacion de los electrolitos de electrodo incluyen lo siguiente: (1) el electrolito de electrodo positivo contiene iones manganeso, y el electrolito de electrodo negativo contiene al menos un tipo de iones metal seleccionado del grupo que consta de iones titanio, iones vanadio, iones cromo, iones zinc y iones estano; (2) el electrolito de electrodo positivo contiene tanto iones manganeso como iones titanio, y el electrolito de electrodo negativo contiene al menos un tipo de iones metal seleccionado del grupo que consta de iones titanio, iones vanadio, iones cromo, iones zinc y iones estano; (3) el electrolito de electrodo positivo y el electrolito de electrodo negativo contienen tanto iones manganeso como iones titanio; y (4) el electrolito de electrodo positivo contiene iones hierro, y el electrolito de electrodo negativo contiene al menos un tipo de iones metal seleccionado del grupo que consta de iones titanio, iones vanadio, iones cromo, iones zinc y iones estano.

Como el solvente para los electrolitos, se puede usar al menos una solucion acuosa seleccionada del grupo que consta de H2SO4, K2SO4, Na2SO4, H3PO4, H4P2O7, K2HPO4, NaaPO4, K3PO4, HNO3, KNO3, HCl y NaNOa. En particular, los que contiene un anion sulfato (SO4 ) son faciles de usar.

[Descripcion de otros componentes]

La batena RF 1 incluye, como se representa en la figura 3, una pila de celdas 200 en la que se apilan multiples pilas de celdas secundarias 200s, incluyendo cada una multiples celdas de batena 100. La pila de celdas 200 esta configurada de tal manera que multiples pilas de celdas secundarias apiladas 200s esten intercaladas entre dos chapas de extremo 210 y 220 y fijadas con un mecanismo de fijacion 230. El mecanismo de fijacion 230, por ejemplo, incluye un eje de fijacion 231, tuercas (no representadas) enroscadas sobre ambos extremos del eje de fijacion 231, y un muelle de compresion (no representado) interpuesto entre la tuerca y la chapa de extremo 210. Cada pila de celdas secundarias 200s incluye un cuerpo apilado formado apilando un bastidor de celda 120 incluyendo una chapa bipolar 121 y un bastidor 122 que sujeta la periferia de la chapa bipolar 121, un electrodo positivo 104, una membrana de separacion 101, y un electrodo negativo 105 en este orden. En esta configuracion, una celda de batena 100 esta formada entre las chapas bipolares 121 de los bastidores de celda adyacentes 120. Ademas, la pila de celdas secundarias 200s incluye un par de chapas colectoras de corriente dispuestas en ambos lados del cuerpo apilado y un par de chapas de suministro/descarga 201 dispuestas en el par de chapas colectoras de corriente. Las chapas colectoras de corriente estan conectadas electricamente a las chapas bipolares 121 situadas en ambos extremos en la direccion de apilamiento del cuerpo apilado. Una porcion terminal sobresale hacia fuera de la periferia de la chapa colectora de corriente entre el par de chapas de suministro/descarga 201 (entre la chapa de suministro/descarga 201 y la chapa bipolar de extremo 121). La entrada y la salida de electricidad entre la celda de batena 100 de la pila de celdas secundarias 200s y un dispositivo externo se realizan a traves de la porcion terminal.

Cada chapa de suministro/descarga 201 esta provista de un tubo de suministro 202i a conectar al recorrido de flujo de suministro 108 (109) y un tubo de descarga 202o a conectar al recorrido de flujo de descarga 110 (111). Los electrolitos se hacen circular entre la pila de celdas secundarias 200s y los depositos 106 y 107 a traves de los tubos 202i y 202o, respectivamente.

En la pila de celdas secundarias 200s, la circulacion de los electrolitos se realiza usando colectores de suministro de lfquido 123 y 124 y colectores de descarga de lfquido 125 y 126 que estan dispuestos en el bastidor 122. El electrolito de electrodo positivo es suministrado desde el colector de suministro de lfquido 123 a traves de un canal formado en un lado de superficie (lado delantero de la hoja) del bastidor 122 al electrodo positivo 104, y es descargado a traves de un canal formado en la parte superior del bastidor 122 al colector de descarga de lfquido 125. Igualmente, el electrolito de electrodo negativo es suministrado desde el colector de suministro de lfquido 124 a traves de un canal formado en el otro lado de superficie (lado trasero de la hoja) del bastidor 122 al electrodo negativo 105, y es descargado a traves de un canal formado en la parte superior del bastidor 122 al colector de descarga de lfquido 126. Elementos de sellado en forma de aro 127, tales como juntas toricas y empaquetaduras planas, estan dispuestos entre los bastidores 122 de modo que se puede evitar el escape de los electrolitos de la pila de celdas secundarias 200s.

[Ventajas operativas]

En la batena RF 1 descrita anteriormente se obtienen las ventajas siguientes.

(1) Dado que cada uno de los recorridos de flujo 31 a 35 esta compuesto del conducto complejo 10 incluyendo el cuerpo principal 11 y la capa de bloqueo de oxfgeno 12, el electrolito que fluye en el intercambiador de calor 30 puede ser enfriado satisfactoriamente sin oxidarse. La entrada de oxfgeno al cuerpo principal 11 puede evitarla la capa de bloqueo de oxfgeno 12 en la periferia del cuerpo principal 11. Dado que la entrada de oxfgeno puede evitarla la capa de bloqueo de oxfgeno 12, el grosor del cuerpo principal 11 puede reducirse, y, por lo tanto, la disipacion de calor del electrolito puede mejorarse. Consiguientemente, es posible evitar una disminucion de la cantidad efectiva del electrolito debido a la oxidacion del electrolito, y como resultado, es posible evitar una disminucion de la capacidad de descarga de la batena o una disminucion de la eficiencia de la batena.

(2) Dado que el cuerpo principal 11 y la capa de bloqueo de oxfgeno 12 que constituyen el conducto complejo 10 estan compuestos de una resina, es posible reducir el peso del intercambiador de calor 30, y ademas el peso del dispositivo refrigerador 20 o 21. En particular, el grosor del conducto complejo 10 puede reducirse, lo que contribuye a una reduccion del peso del intercambiador de calor 30 (dispositivo refrigerador 20 o 21). Ademas, aunque el electrolito escape por las uniones 39 entre los conductos complejos 10, las capas de bloqueo de oxfgeno 12 no se corroen, y dado que los conductos complejos 10 no incluyen un elemento conductor, no hay peligro de que los conductos complejos 10 sean recorridos de fugas electricas.

[Realizacion 2] (no segun la invencion actualmente reivindicada, pero ilustra algunos detalles de sus aspectos). Segun la realizacion 2, ademas de la configuracion de la realizacion 1 (el intercambiador de calor 30 de cada uno de los dispositivos de refrigeracion 20 y 21 se fabrica usando conductos complejos 10), cada uno de los pasos de circulacion (recorridos de flujo 108 a 111) puede estar compuesto de un conducto complejo 10. En este caso, la union que une el recorrido de flujo de descarga de lado situado hacia arriba 110u o 111u al recorrido de entrada 31 y la union que une el recorrido de flujo de descarga de lado situado hacia abajo 110d o 111d al recorrido de salida 35 puede formarse por fusion. Como se ha descrito anteriormente, en la tecnica existente, cada paso de circulacion y un cambiador de calor estan compuestos de una resina de PVC. En el caso existente, en general, cada paso de circulacion y un intercambiador de calor estan unidos usando un adhesivo o por union mecanica (pernos y tuercas). En contraposicion, segun esta realizacion, cada paso de circulacion y el intercambiador de calor 30 estan compuestos de conductos complejos 10, y, por ello, ambos pueden unirse por fusion. Por lo tanto, el uso de un adhesivo, pernos, tuercas, o analogos resulta innecesario, y es posible eliminar una operacion de union complicada debida a su uso.

Segun esta realizacion, dado que cada paso de circulacion esta compuesto del conducto complejo 10, tambien es posible evitar la oxidacion del electrolito durante el flujo a traves del paso de circulacion. Ademas, aunque se efectua refrigeracion natural en lugar de refrigeracion por un mecanismo de refrigeracion forzada tal como en el intercambiador de calor 30 (dispositivo refrigerador 20 o 21), el electrolito puede ser enfriado en cada paso de circulacion, mejorando asf el rendimiento del enfriamiento de electrolito. Adicionalmente, ademas de la union entre cada paso de circulacion y el intercambiador de calor, la union entre cada paso de circulacion y el deposito 106 o 107 y la union entre cada paso de circulacion y la pila de celdas puede ser realizada por fusion.

[Realizacion 3]

En las realizaciones 1 y 2 (no segun la invencion actualmente reivindicada, pero que ilustra algunos detalles de sus aspectos), el conducto complejo 10 esta configurado de manera que tenga una estructura de dos capas incluyendo el cuerpo principal 11 y la capa de bloqueo de oxfgeno 12. Segun la realizacion 3, un conducto complejo esta configurado de manera que incluya un cuerpo principal, una capa de bloqueo de oxfgeno, y una capa protectora de capa unica o multiple dispuesta en una periferia de la capa de bloqueo de oxfgeno. Proporcionando la capa protectora en la periferia de la capa de bloqueo de oxfgeno, la capa de bloqueo de oxfgeno puede estar protegida mecanicamente. La capa protectora esta compuesta del mismo tipo de resina que el del cuerpo principal, y se compone preferiblemente de la misma resina que para el cuerpo principal. Por ello, el electrolito puede ser enfriado satisfactoriamente. En este ejemplo, se usa una resina de PE. El grosor total del cuerpo principal y la capa protectora es preferiblemente de 1 mm o menos y mas preferiblemente de 0,7 mm o menos. El grosor total es preferiblemente de 0,5 mm o mas. Ademas, el grosor de todo el conducto complejo es preferiblemente de 1 mm o menos y mas preferiblemente de 0,7 mm o menos. Este conducto complejo se produce adecuadamente por coextrusion de tres capas: el cuerpo principal, la capa de bloqueo de oxfgeno y la capa protectora.

Segun esta realizacion, aunque se protege la capa de bloqueo de oxfgeno con la capa protectora en la periferia de la capa de bloqueo de oxfgeno, el grosor total del cuerpo principal y la capa protectora no se incrementa en comparacion con la estructura de dos capas descrita anteriormente. Por lo tanto, la disipacion de calor del electrolito no se reduce, y el electrolito puede ser enfriado satisfactoriamente.

[Realizacion 4]

En las realizaciones 1 a 3 se ha descrito la configuracion en la que el intercambiador de calor y los pasos de circulacion a traves de los que fluye el electrolito de una batena RF, incluyen conductos complejos. Segun la realizacion 4, un recorrido de flujo de un lfquido corrosivo distinto del electrolito de una batena RF puede incluir un conducto complejo. En caso de que el Ifquido de esta realizacion no sea un electrolito en ninguna batena de circulacion de electrolito, esta realizacion no es segun la invencion actualmente reivindicada, sino que ilustra simplemente algunos detalles de sus aspectos. El lfquido corrosivo es un lfquido que genera calor como resultado de reacciones químicas, reacciones de batena, calor Joule debido a flujo de corriente, o analogos y requiere disipacion de calor durante el flujo. En particular, los ejemplos del lfquido corrosivo incluyen un lfquido que corroe el metal, tal como acido sulfurico, acido mtrico o acido clortudrico. Entre los recorridos de flujo de un intercambiador de calor a traves del que fluye dicho lfquido corrosivo, una region de refrigeracion que esta dispuesta al menos en parte de un recorrido de flujo para enfriar el lfquido corrosivo puede estar compuesta del conducto complejo.

La batena RF 1 en cada una de las realizaciones 1 a 3 esta configurada de modo que incluya una pila de celdas en las que estan apiladas multiples pilas de celdas secundarias, incluyendo cada una multiples celdas de batena. Sin embargo, la batena RF 1 puede ser una batena de celda unica o puede incluir una pila de celdas en la que se apilan multiples celdas de batena entre un par de chapas de suministro/descarga.

Aplicabilidad industrial

Batenas del tipo de circulacion de electrolito segun una realizacion de la presente invencion pueden usarse adecuadamente, con respecto a nueva generacion de energfa, tal como generacion de electricidad solar o eolica, para estabilizar la variacion de la salida de potencia, almacenar la energfa generada durante el suministro excesivo, nivelar cargas, y analogos. Tambien se puede disponer batenas del tipo de circulacion de electrolito segun la realizacion de la presente invencion en una central electrica general y usarse como batenas de almacenamiento de gran capacidad como contramedidas contra cafda de voltaje/fallo de potencia y para nivelar la carga. Ademas, un intercambiador de calor segun una realizacion de la presente invencion puede usarse adecuadamente en una batena de circulacion de electrolito segun la realizacion de la presente invencion, por ejemplo, una batena RF, y tambien puede usarse como un intercambiador de calor para lfquidos qmmicos y analogos. Un tubo segun una realizacion de la presente invencion puede usarse adecuadamente en un intercambiador de calor segun la realizacion de la presente invencion y un intercambiador de calor y los pasos de circulacion de una batena de circulacion de electrolito segun la realizacion de la presente invencion, por ejemplo, una batena RF, y tambien puede usarse como un tubo para lfquidos qmmicos. En lo anterior, en caso de que el lfquido no sea un electrolito en ninguna batena de circulacion de electrolito y el intercambiador de calor o el tubo no esten incluidos en dicha batena, el intercambiador de calor y el tubo como tales no caen dentro del alcance de la invencion actualmente reivindicada, pero se mencionan aqm como ilustrativos en el contexto de la aplicabilidad industrial de una tecnologfa relacionada.

Lista de signos de referencia

1: batena de redox flujo (RF)

10: conducto complejo

11: cuerpo principal

12: capa de bloqueo de oxfgeno

20, 21: dispositivo refrigerador

30: intercambiador de calor

31: recorrido de entrada

32: recorrido de relevo

33: recorrido bifurcado

34: recorrido agregado

35: recorrido de salida

39: union

40: ventilador

100: celda de batena

101: membrana de separacion

102: celda de electrodo positivo

103: celda de electrodo negativo

104: electrodo positivo

105: electrodo negativo

106: deposito de electrolito de electrodo positivo

107: deposito de electrolito de electrodo negativo

108, 109: recorrido de flujo de suministro

110, 111: recorrido de flujo de descarga

110u, 111u: recorrido de flujo de descarga de lado situado hacia arriba 110d, 111d: recorrido de flujo de descarga de lado situado hacia abajo 112, 113: bomba

114, 115: dispositivo refrigerador

120: bastidor de celda

121: chapa bipolar

122: bastidor

123, 124: colector de suministro de lfquido

125, 126: colector de descarga de lfquido

127: elemento de sellado

200: pila de celdas

200s: pila de celdas secundarias

201: chapa de suministro/descarga

202i: tubo de suministro

202o: tubo de descarga

210, 220: chapa de extremo

230: mecanismo de fijacion

231: eje de fijacion

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una batena de circulacion de electrolito incluyendo una celda de batena y un paso de circulacion configurado para la circulacion de un electrolito a la celda de batena, donde el paso de circulacion incluye un conducto complejo, y el conducto complejo incluye:

un cuerpo principal tubular compuesto de una resina, siendo la resina una resina de polietileno;

una capa de bloqueo de oxfgeno dispuesta en una periferia del cuerpo principal y compuesta de un material organico que tiene una tasa de transmision de oxfgeno mas baja que el cuerpo principal; y

una capa protectora de capa unica o multiple dispuesta en una periferia de la capa de bloqueo de oxfgeno, estando compuesta la capa protectora de capa unica o multiple del mismo tipo de resina que el cuerpo principal.

2. La batena de circulacion de electrolito segun la reivindicacion 1, incluyendo ademas un intercambiador de calor dispuesto en el medio del paso de circulacion, donde el intercambiador de calor tiene una region de refrigeracion que constituye parte del paso de circulacion y enfna el electrolito dentro del paso de circulacion, y

la region de refrigeracion esta compuesta del conducto complejo.

3. La batena de circulacion de electrolito segun la reivindicacion 1 o 2, donde la capa de bloqueo de oxfgeno esta compuesta de un copolfmero de etileno-alcohol vimlico.

4. La batena de circulacion de electrolito segun alguna de las reivindicaciones 1 a 3, donde el grosor del cuerpo principal es de 1 mm o menos.

5. La batena de circulacion de electrolito segun alguna de las reivindicaciones 1 a 4, donde el paso de circulacion incluye multiples conductos complejos y uniones que unen los conductos complejos uno a otro, y

las uniones se forman uniendo por fusion los conductos complejos uno a otro.

6. La batena de circulacion de electrolito segun la reivindicacion 2, incluyendo un ventilador que enfna por aire el intercambiador de calor.

7. La batena de circulacion de electrolito segun alguna de las reivindicaciones 1 a 6, donde el grosor total del cuerpo principal y la capa protectora es de 1 mm o menos.

8. La batena de circulacion de electrolito segun la reivindicacion 7, donde el grosor total del cuerpo principal y la capa protectora es de 0,5 a 0,7 mm.