JP2013515335A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JP2013515335A5
JP2013515335A5 JP2012544855A JP2012544855A JP2013515335A5 JP 2013515335 A5 JP2013515335 A5 JP 2013515335A5 JP 2012544855 A JP2012544855 A JP 2012544855A JP 2012544855 A JP2012544855 A JP 2012544855A JP 2013515335 A5 JP2013515335 A5 JP 2013515335A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
storage device
energy storage
flow energy
redox
redox flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012544855A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5944830B2 (ja
JP2013515335A (ja
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority claimed from PCT/US2010/060876 external-priority patent/WO2011084649A2/en
Publication of JP2013515335A publication Critical patent/JP2013515335A/ja
Publication of JP2013515335A5 publication Critical patent/JP2013515335A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5944830B2 publication Critical patent/JP5944830B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本主題は、図面を参照の上に記載され、図面は実際に説明することを意図し、本発明を限定することを意図せず、本主題の完全なる範囲は、続く請求項に記載される。
一実施形態において、例えば、以下の項目が提供される。
(項目1)
レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスであって、
第1の外側電極電流コレクタ、少なくとも部分的に該第1の電極電流コレクタ内に配置される第2の内側電極電流コレクタ、および該第1の電極電流コレクタと第2の電極電流コレクタとを少なくとも部分的に分離するイオン透過媒体と、
少なくとも部分的に該第1の電極電流コレクタと該イオン透過媒体との間に配置される第1の電極活物質と、
少なくとも部分的に該第2の電極電流コレクタと該イオン透過媒体との間に配置される第2の電極活物質と
を備え、該第1および第2の電極活物質のうちの少なくとも1つは、流体を含み、該第1の電極電流コレクタおよび該第2の電極電流コレクタのうちの少なくとも1つは、他方の電極電流コレクタに対して、それの長手軸の周りで回転させられることが可能である、デバイス。
(項目2)
前記第1の電極活物質は、半固体または濃縮イオン貯蔵電気活性物質を含み、該半固体または濃縮イオン貯蔵電気活性物質は、前記エネルギー貯蔵デバイスの動作中に該イオンを取り込むことまたは放出することが可能である、項目1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目3)
流動性の半固体または濃縮液体イオン貯蔵レドックス組成物は、前記エネルギー貯蔵デバイスが動作される温度において導電性である、項目2に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目4)
前記第2の電極活物質は、前記エネルギー貯蔵デバイスの動作中に前記イオンを取り込むことまたは放出することが可能である半固体または濃縮イオン貯蔵電気活性物質を含む、項目1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目5)
流動性の半固体または濃縮液体イオン貯蔵レドックス組成物は、前記エネルギー貯蔵デバイスが動作される温度において導電性である、項目4に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目6)
前記第1の電極電流コレクタおよび前記イオン透過媒体は、該第1の電極が少なくとも部分的に配置される第1の電気活性帯を画定する、項目1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目7)
前記第2の電極電流コレクタおよび前記イオン透過媒体は、該第2の電極が少なくとも部分的に配置される第2の電気活性帯を画定する、項目1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目8)
前記第2の電極電流コレクタは、前記第1の電極電流コレクタ内に実質的に同心円状に配置される、項目1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目9)
前記第1および第2の電極電流コレクタのうちの少なくとも1つは、電極のすぐ近くにネジ山付き表面を備える、項目1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目10)
前記第1および第2の電極電流コレクタのうちの少なくとも1つは、該電極のすぐ近くの表面から該電極に向かって延在する突起を備える、項目1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目11)
前記突起は、支柱、フィン、およびバッフルのうちの少なくとも1つを備える、項目10に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目12)
前記第1の電極電流コレクタは、正極電流コレクタを備え、
前記第1の電極活物質は、正極活物質を備え、
前記第2の電極電流コレクタは、負極電流コレクタを備え、
前記第2の電極活物質は、負極活物質を備える、
項目1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目13)
前記第1の電極電流コレクタは、負極電流コレクタを備え、
前記第1の電極活物質は、負極活物質を備え、
前記第2の電極電流コレクタは、正極電流コレクタを備え、
前記第2の電極活物質は、正極活物質を備える、
項目1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目14)
項目1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイスを提供することと、
前記第1および/または第2の電極電流コレクタをそれらの長手軸の周りで回転させることであって、それにより、前記第1および第2の電極のうちの少なくとも1つが、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスの長手軸に沿って輸送される、ことと
を含む、レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスを動作する方法。
(項目15)
レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス用の流動性イオン貯蔵レドックス組成物であって、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスは、
正極活物質、負極活物質、および該正極活物質と負極活物質とを分離するイオン透過媒体を備え、該正および負極活物質のうちの少なくとも1つは、該デバイスの動作中に該イオンを取り込むことまたは放出することが可能である該流動性イオン貯蔵レドックス組成物を含み、
該流動性イオン貯蔵レドックス組成物は、ケトン、ジケトン、トリエーテル、1つの窒素および1つの酸素の原子を含有する化合物、1つの窒素および2つの酸素の原子を含有する化合物、2つの窒素原子および1つの酸素原子を含有する化合物、リン含有化合物、および/またはこれらのフッ素化、ニトリル、および/またはペルフルオロ化誘導体から選択される少なくとも1つの化合物を含む、組成物。
(項目16)
前記組成物は、ケトンを含む、項目15に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目17)
前記組成物は、2−ブタノン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、シクロペンタノン、2−メチルシクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、3−メチルシクロヘキサノン、および4−メチルシクロヘキサノンのうちの少なくとも1つを含む、項目16に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目18)
前記組成物は、ジケトンを含む、項目15に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目19)
前記組成物は、2,3−ブタンジオン、2,3−ペンタンジオン、2,3−ヘキサンジオン、1,2−シクロペンタンジオン、1,3−シクロペンタンジオン、1H−インデン−1,3(2H)−ジオン、1,2−シクロヘキサンジオン、1,3−シクロヘキサンジオン、および1,4−シクロヘキサンジオンのうちの少なくとも1つを含む、項目18に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目20)
前記組成物は、トリエーテルを含む、項目15に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目21)
前記組成物は、1−メトキシ−2−(2−メトキシエトキシ)エタン、1−エトキシ−2−(2−エトキシエトキシ)エタン、トリメトキシメタン、2−メトキシ−1,3−ジオキソラン、1,3,5−トリオキサン、2−メトキシ−1,3−ジオキサン、および2−メトキシ−1,4−ジオキサンのうちの少なくとも1つを含む、項目20に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目22)
前記組成物は、1つの窒素および1つの酸素の原子を含有する化合物を含む、項目15に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目23)
前記組成物は、アミドを含む、項目22に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目24)
前記組成物は、N,N−ジメチルホルモアミド、1−メチル−2−ピロリドン、1−メチル−2−ピペリドン、および1−ビニル−2−ピロリドンのうちの少なくとも1つを含む、項目23に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目25)
前記組成物は、1つの窒素および2つの酸素の原子を含有する化合物を含む、項目15に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目26)
前記組成物は、3−メチル−1,3−オキサゾリジン−2−オンを含む、項目25に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目27)
前記組成物は、2つの窒素原子および1つの酸素原子を含有する化合物を含む、項目15に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目28)
前記組成物は、1,3−ジメチル2−イミダゾリジノン、N,N,N’,N’−テトラメチル尿素、および1,3−ジメチルテトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノンのうちの少なくとも1つを含む、項目15に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目29)
前記組成物は、リン含有化合物を含む、項目15に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目30)
前記組成物は、リン酸塩および亜リン酸塩のうちの少なくとも1つを含む、項目29に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目31)
前記正極活物質は、前記エネルギー貯蔵デバイスの動作中にイオンを取り込むことまたは放出することが可能である半固体または濃縮イオン貯蔵電気活性物質を含む、項目15に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目32)
前記流動性の半固体または濃縮液体イオン貯蔵レドックス組成は、前記エネルギー貯蔵デバイスが動作される温度において導電性である、項目31に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目33)
前記正の電気活性物質は、高電圧スピネルを含む、項目15に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目34)
前記負極活物質は、前記エネルギー貯蔵デバイスの動作中に前記イオンを取り込むことまたは放出することが可能である半固体または濃縮イオン貯蔵電気活性物質を含む、項目15に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目35)
前記正極電流コレクタおよび前記イオン透過媒体は、前記正極活物質が少なくとも部分的に配置される正の電気活性帯を画定する、項目15に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目36)
前記負極電流コレクタおよび前記イオン透過媒体は、前記負極活物質が少なくとも部分的に配置される負の電気活性帯を画定する、項目15に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目37)
レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス用の音響エネルギー源であって、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスは、
正極活物質、負極活物質、および該正極活物質と負極活物質とを分離するイオン透過媒体を備え、該正および負極活物質のうちの少なくとも1つは、該デバイスの動作中に該イオンを取り込むことまたは放出することが可能である流動性イオン貯蔵レドックス組成物を含み、
該流動性イオン貯蔵レドックス組成物は、固体を含み、該音響エネルギー源は、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス内における該固体の蓄積を阻止すること、および/または該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス内の該流動性イオン貯蔵レドックス組成物の粘度を低減することを行うように構築および配設される、音響エネルギー源。
(項目38)
前記音響エネルギー源は、圧電または電歪アクチュエータを含む、項目37に記載の音響エネルギー源。
(項目39)
前記音響エネルギー源は、前記レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスの構成要素とモノリシックに統合される、項目37に記載の音響エネルギー源。
(項目40)
前記音響エネルギー源は、前記レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスに対して分離したデバイスを備える、項目37に記載の音響エネルギー源。
(項目41)
流動性の半固体または濃縮液体イオン貯蔵レドックス組成は、前記エネルギー貯蔵デバイスが動作される温度において導電性である、項目37に記載の音響エネルギー源。
(項目42)
前記レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスは、潤滑剤を含む粒子を含む、項目37に記載の音響エネルギー源。
(項目43)
レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス用のインラインセンサであって、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスは、
正極活物質と、
負極活物質と、
該正極活物質と負極活物質とを分離するイオン透過媒体であって、該正および負極活物質のうちの少なくとも1つは、該デバイスの動作中に該イオンを取り込むことまたは放出することが可能である流動性イオン貯蔵レドックス組成物を含む、イオン透過媒体と、
該流動性イオン貯蔵レドックス組成物の特性を決定するように構築および配設されるインラインセンサと
を備える、インラインセンサ。
(項目44)
前記インラインセンサは、前記レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスから独立の導管まで前記流動性イオン貯蔵レドックス組成物の一部分を進路変更させることにより、該組成物の特性を決定する、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目45)
前記特性は、前記流動性イオン貯蔵レドックス組成物の充電状態を含む、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目46)
前記特性は、前記流動性イオン貯蔵レドックス組成物の電子伝導率を含む、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目47)
前記特性は、前記流動性イオン貯蔵レドックス組成物のイオン伝導率を含む、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目48)
前記特性は、前記流動性イオン貯蔵レドックス組成物の凝集状態を含む、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目49)
前記特性は、前記流動性イオン貯蔵レドックス組成物の粘度を含む、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目50)
前記特性は、時間の関数として測定される、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目51)
前記特性は、温度の関数として測定される、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目52)
前記特性は、流速の関数として測定される、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目53)
前記特性は、印加された電位または電界の振幅の関数として測定される、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目54)
前記特性は、印加された電位または電界の周波数の関数として測定される、項目43に記載のインラインセンサ。
(項目55)
レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス用の流動性イオン貯蔵レドックス組成物であって、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスは、
正極活物質、負極活物質、および該正極活物質と負極活物質とを分離するイオン透過媒体を備え、該正および負極活物質のうちの少なくとも1つは、セルの動作中に該イオンを取り込むことまたは放出することが可能である流動性イオン貯蔵レドックス組成物を含み、
該流動性イオン貯蔵レドックス組成物は、水性液体担体を含み、該イオンは、Li またはNa を含む、組成物。
(項目56)
前記イオンは、Na を含む、項目55に記載の流動性イオン貯蔵レドックス組成物。
(項目57)
レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスであって、
正極活物質、負極活物質、および該正極活物質と負極活物質とを分離するイオン透過媒体であって、該正および負極活物質のうちの少なくとも1つは、該デバイスの動作中に該イオンを取り込むことまたは放出することが可能である流動性イオン貯蔵レドックス組成物を含む、正極活物質、負極活物質、およびイオン透過媒体と、
該流動性イオン貯蔵レドックス組成物が配置される容積と流体的に連絡しているか、または容積内に位置する混合流体源であって、該混合流体は、該流動性イオン貯蔵レドックス組成物と非混和性である、混合流体源と
を備える、デバイス。
(項目58)
前記混合流体は、液体を含む、項目57に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目59)
前記混合流体は、気体を含む、項目57に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目60)
前記混合流体は、前記流動性イオン貯蔵レドックス組成物と実質的に化学反応しない、項目57に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目61)
前記混合流体源は、前記レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスから独立しており、前記流動性イオン貯蔵レドックス組成物の中へ輸送される、項目57に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目62)
前記混合流体源は、前記流動性イオン貯蔵レドックス組成物内の反応物を含む、項目57に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目63)
レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスであって、
第1の極性の第1の電極活物質と、
第2の反対極性の第2の電極活物質と、
該第1の電極活物質と第2の電極活物質とを分離するイオン透過媒体であって、該第1および第2の電極活物質のうちの少なくとも1つは、セルの動作中に該イオンを取り込むことまたは放出することが可能である流動性イオン貯蔵レドックス組成物を含む、イオン透過媒体と、
該流動性イオン貯蔵レドックス組成物と接触している可動表面であって、該可動表面は、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスを介して該流動性イオン貯蔵レドックス組成物の流動を少なくとも部分的に方向付けるように構築および配設される、可動表面と
を備える、レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目64)
前記可動表面は、電極電流コレクタの一部である、項目63に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目65)
前記可動表面は、複数の突起を備える、項目63に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目66)
前記可動表面は、ネジ山付き表面を備える、項目63に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目67)
前記可動表面は、少なくとも1つの回転軸の周りに配設されるベルトの一部である、項目63に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目68)
前記可動表面は、前記レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスの電気活性帯内に少なくとも部分的に配置される、項目63に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
(項目69)
レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス用の流動性イオン貯蔵レドックス組成物であって、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスは、
正極活物質、負極活物質、および該正極活物質と負極活物質とを分離するイオン透過媒体とを備え、
該正および負極活物質のうちの少なくとも1つは、該デバイスの動作中に該イオンを取り込むことまたは放出することが可能である流動性の半固体または濃縮液体イオン貯蔵レドックス組成物を含み、
該流動性イオン貯蔵レドックス組成物は、エーテル、ケトン、ジエーテル、ジケトン、エステル、トリエーテル、炭酸塩、アミド、イオウ含有化合物、リン含有化合物、イオン液体、およびこれらのフッ素化、ニトリル、および/またはペルフルオロ化誘導体のうちの少なくとも1つを含む、組成物。

Claims (13)

  1. レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスであって、
    第1の極性の第1の電極活物質と、
    第2の反対極性の第2の電極活物質と、
    該第1の電極活物質と第2の電極活物質とを分離するイオン透過媒体であって、該第1および第2の電極活物質のうちの少なくとも1つは、セルの動作中に該イオンを取り込むことまたは放出することが可能である流動性イオン貯蔵レドックス組成物を含む、イオン透過媒体と、
    該流動性イオン貯蔵レドックス組成物と接触している可動表面であって、該可動表面は、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスを介して該流動性イオン貯蔵レドックス組成物の流動を少なくとも部分的に方向付けるように構築および配設される、可動表面と
    を備える、レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
  2. 前記可動表面は、電極電流コレクタの一部である、そして/あるいは、
    該可動表面は、複数の突起を備える、そして/あるいは、
    該可動表面は、ネジ山付き表面を備える、そして/あるいは、
    該可動表面は、少なくとも1つの回転軸の周りに配設されるベルトの一部である、そして/あるいは、
    該可動表面は、前記レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスの電気活性帯内に少なくとも部分的に配置される、
    請求項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
  3. レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスであって、
    第1の外側電極電流コレクタ、少なくとも部分的に該第1の電極電流コレクタ内に配置される第2の内側電極電流コレクタ、および該第1の電極電流コレクタと第2の電極電流コレクタとを少なくとも部分的に分離するイオン透過媒体と、
    少なくとも部分的に該第1の電極電流コレクタと該イオン透過媒体との間に配置される第1の電極活物質と、
    少なくとも部分的に該第2の電極電流コレクタと該イオン透過媒体との間に配置される第2の電極活物質と
    を備え、該第1および第2の電極活物質のうちの少なくとも1つは、流体を含み、該第1の電極電流コレクタおよび該第2の電極電流コレクタのうちの少なくとも1つは、他方の電極電流コレクタに対して、それの長手軸の周りで回転させられることが可能である、デバイス。
  4. 前記第1および第2の電極活物質の少なくとも1つは、半固体または濃縮イオン貯蔵電気活性組成物を含み、該半固体または濃縮イオン貯蔵電気活性組成物は、前記エネルギー貯蔵デバイスの動作中に該イオンを取り込むことまたは放出することが可能である、請求項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
  5. 流動性の半固体または濃縮液体イオン貯蔵レドックス組成物は、前記エネルギー貯蔵デバイスが動作される温度において導電性である、請求項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
  6. 前記第1の電極電流コレクタおよび前記イオン透過媒体は、該第1の電極が少なくとも部分的に配置される第1の電気活性帯を画定する、そして/あるいは、
    前記第2の電極電流コレクタおよび前記イオン透過媒体は、該第2の電極が少なくとも部分的に配置される第2の電気活性帯を画定する、そして/あるいは、
    該第2の電極電流コレクタは、該第1の電極電流コレクタ内に実質的に同心円状に配置される、そして/あるいは、
    該第1および第2の電極電流コレクタのうちの少なくとも1つは、電極のすぐ近くにネジ山付き表面を備える、そして/あるいは、
    該第1および第2の電極電流コレクタのうちの少なくとも1つは、電極のすぐ近くの表面から該電極に向かって延在する突起を備える、そして/あるいは、
    該第1および第2の電極電流コレクタのうちの少なくとも1つは、電極のすぐ近くの表面から該電極に向かって延在する突起を備え、該突起は、支柱、フィン、およびバッフルのうちの少なくとも1つを備える、
    請求項3〜5のいずれか一項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
  7. 前記第1および第2の電極活物質の少なくとも1つは、流動性半固体または濃縮イオン貯蔵レドックス組成物を含み、該流動性半固体または濃縮イオン貯蔵レドックス組成物は、ケトン、ジケトン、トリエーテル、1つの窒素および1つの酸素の原子を含有する化合物、1つの窒素および2つの酸素の原子を含有する化合物、2つの窒素原子および1つの酸素原子を含有する化合物、リン含有化合物、ならびに/またはこれらのフッ素化、ニトリル、および/もしくはペルフルオロ化誘導体から選択される少なくとも1つの化合物を含む、
    請求項3〜6のいずれか一項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
  8. 響エネルギー源をさらに備える、請求項3〜7のいずれか一項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイスであって、
    前記第1および第2の電極活物質の少なくとも1つは、流動性イオン貯蔵レドックス組成物を含み、該流動性イオン貯蔵レドックス組成物は、固体を含み、該音響エネルギー源は、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス内における該固体の蓄積を阻止すること、および/または該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス内の該流動性イオン貯蔵レドックス組成物の粘度を低減することを行うように構築および配設される、レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス
  9. 前記レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス用のインラインセンサをさらに備える、請求項3〜8のいずれか一項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイスであって、
    インラインセンサは、前記流動性イオン貯蔵レドックス組成物の特性を決定するように構築および配設される、レドックスフローエネルギー貯蔵デバイス
  10. 前記正および負極活物質のうちの少なくとも1つは、セルの動作中にイオンを取り込むことまたは放出することが可能である流動性イオン貯蔵レドックス組成物を含み、
    該流動性イオン貯蔵レドックス組成物は、水性液体担体を含み、該イオンは、LiまたはNaを含む、
    請求項3〜9のいずれか一項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス
  11. 前記正および負極活物質のうちの少なくとも1つは、前記デバイスの動作中にイオンを取り込むことまたは放出することが可能である流動性イオン貯蔵レドックス組成物を含み、
    前記レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスは、該流動性イオン貯蔵レドックス組成物が配置される容積と流体的に連絡しているか、および/または容積内に位置する混合流体源をさらに備え、該混合流体は、該流動性イオン貯蔵レドックス組成物と非混和性である、
    請求項3〜10のいずれか一項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス
  12. 前記正および負極活物質のうちの少なくとも1つは、前記デバイスの動作中にイオンを取り込むことまたは放出することが可能である流動性の半固体または濃縮液体イオン貯蔵レドックス組成物を含み、
    該流動性イオン貯蔵レドックス組成物は、エーテル、ケトン、ジエーテル、ジケトン、エステル、トリエーテル、炭酸塩、アミド、イオウ含有化合物、リン含有化合物、イオン液体、ならびにこれらのフッ素化、ニトリル、および/またはペルフルオロ化誘導体のうちの少なくとも1つを含む、
    請求項1〜11のいずれか一項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス
  13. 請求項3〜12のいずれか一項に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイスを提供することと、
    前記第1および/または第2の電極電流コレクタをそれらの長手軸の周りで回転させることであって、それにより、前記第1および第2の電極のうちの少なくとも1つが、該レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスの長手軸に沿って輸送される、ことと
    を含む、レドックスフローエネルギー貯蔵デバイスを動作する方法。
JP2012544855A 2009-12-16 2010-12-16 高エネルギー密度レドックスフロー装置 Active JP5944830B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28718009P 2009-12-16 2009-12-16
US61/287,180 2009-12-16
PCT/US2010/060876 WO2011084649A2 (en) 2009-12-16 2010-12-16 High energy density redox flow device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015059248A Division JP2015111600A (ja) 2009-12-16 2015-03-23 高エネルギー密度レドックスフロー装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013515335A JP2013515335A (ja) 2013-05-02
JP2013515335A5 true JP2013515335A5 (ja) 2014-02-13
JP5944830B2 JP5944830B2 (ja) 2016-07-05

Family

ID=44306066

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012544855A Active JP5944830B2 (ja) 2009-12-16 2010-12-16 高エネルギー密度レドックスフロー装置
JP2015059248A Withdrawn JP2015111600A (ja) 2009-12-16 2015-03-23 高エネルギー密度レドックスフロー装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015059248A Withdrawn JP2015111600A (ja) 2009-12-16 2015-03-23 高エネルギー密度レドックスフロー装置

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2514013B1 (ja)
JP (2) JP5944830B2 (ja)
KR (1) KR101787785B1 (ja)
CN (2) CN104701504A (ja)
CA (1) CA2784745C (ja)
WO (1) WO2011084649A2 (ja)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11909077B2 (en) 2008-06-12 2024-02-20 Massachusetts Institute Of Technology High energy density redox flow device
US8722226B2 (en) 2008-06-12 2014-05-13 24M Technologies, Inc. High energy density redox flow device
US9786944B2 (en) 2008-06-12 2017-10-10 Massachusetts Institute Of Technology High energy density redox flow device
KR102046773B1 (ko) 2009-04-06 2019-11-20 24엠 테크놀러지스 인코퍼레이티드 산화환원 흐름 배터리를 사용하는 연료 시스템
JP5674040B2 (ja) * 2011-07-25 2015-02-18 独立行政法人産業技術総合研究所 電気的充電と酸化剤による化学的酸化の双方により再生可能なリチウムセミレドックスフロー電池。
CN102496694B (zh) * 2011-12-23 2014-06-25 常州大学 锂离子电池
CN103187551B (zh) * 2011-12-30 2015-07-08 北京好风光储能技术有限公司 一种锂离子液流电池
CN102544523A (zh) * 2012-01-13 2012-07-04 中国东方电气集团有限公司 电极材料、其制备方法以及包括其的液流电池
CN103219537B (zh) * 2012-01-19 2015-05-13 北京好风光储能技术有限公司 一种锂离子液流反应管,锂离子液流电池及其反应器
US9484569B2 (en) * 2012-06-13 2016-11-01 24M Technologies, Inc. Electrochemical slurry compositions and methods for preparing the same
US9362583B2 (en) 2012-12-13 2016-06-07 24M Technologies, Inc. Semi-solid electrodes having high rate capability
US8993159B2 (en) 2012-12-13 2015-03-31 24M Technologies, Inc. Semi-solid electrodes having high rate capability
CN103117406B (zh) * 2013-01-31 2014-12-03 北京好风光储能技术有限公司 一种锂液流电池反应器及电极悬浮液嵌锂合成方法
US20140239906A1 (en) * 2013-02-28 2014-08-28 Sandia Corporation Redox-active ligand-based transition metal complex flow batteries
EP2973798B1 (en) 2013-03-15 2020-07-15 24M Technologies, Inc. Asymmetric battery having a semi-solid cathode and high energy density anode
WO2015009990A2 (en) 2013-07-19 2015-01-22 24M Technologies, Inc. Semi-solid electrodes with polymer additive
CN103682417A (zh) * 2013-11-22 2014-03-26 深圳市迪凯特电池科技有限公司 一种凝胶聚合物储能锂离子电池及其制备方法
FR3015776A1 (fr) * 2013-12-24 2015-06-26 Rhodia Operations Cellule electrochimique pour une pile a combustibles liquides, en particulier pour une batterie dite " redoxflow "
KR101610446B1 (ko) 2013-12-30 2016-04-07 현대자동차주식회사 리튬 황 이차전지 분리막
GB201405855D0 (en) * 2014-04-01 2014-05-14 Imp Innovations Ltd Hybrid electrochemical energy device
JP6119661B2 (ja) * 2014-04-22 2017-04-26 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法
CN105680081B (zh) * 2014-11-17 2018-02-09 北京好风光储能技术有限公司 一种锂液流电池放电器
DE102015212176A1 (de) * 2015-05-29 2016-12-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Potentials einer Anode und/oder eines Potentials einer Kathode in einer Batteriezelle
CA3002738C (en) * 2015-11-18 2024-01-09 Avalon Battery (Canada) Corporation Electrode assembly and flow battery with improved electrolyte distribution
US11784341B2 (en) 2015-12-08 2023-10-10 The Chinese University Of Hong Kong High-energy density and low-cost flow electrochemical devices with moving rechargeable anode and cathode belts
WO2017124098A1 (en) 2016-01-15 2017-07-20 24M Technologies, Inc. Systems and methods for infusion mixing a slurry-based electrode
WO2017142042A1 (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 京セラ株式会社 フロー電池
CN107171018B (zh) * 2016-03-08 2019-03-29 北京好风光储能技术有限公司 一种半固态锂浆料电池
CN108242530B (zh) * 2016-12-23 2022-02-22 北京好风光储能技术有限公司 一种锂浆料电池及其负极片
US10868337B2 (en) 2016-03-08 2020-12-15 Beijing Hawaga Power Storage Technology Company Ltd Cell-core for lithium slurry battery, and lithium slurry battery module
US10741865B2 (en) * 2016-07-19 2020-08-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Flow battery having electrode immersed in liquid with dissolved lithium
US10923717B2 (en) * 2016-11-03 2021-02-16 Lg Chem, Ltd. Lithium ion secondary battery
JPWO2018124186A1 (ja) * 2016-12-28 2019-10-31 昭和電工株式会社 集電板、レドックスフロー電池及びレドックスフロー電池の製造方法
JP2018170231A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 京セラ株式会社 フロー電池
WO2018184566A1 (zh) 2017-04-07 2018-10-11 北京好风光储能技术有限公司 一种锂浆料电池***
CN111032568B (zh) * 2017-08-11 2023-04-25 徐海波 电化学制备氧化石墨烯的方法及装置
CN108963309B (zh) * 2018-08-09 2020-09-11 中南大学 流化床式半固态液流反应***
KR102062463B1 (ko) * 2018-08-30 2020-01-03 서울과학기술대학교 산학협력단 과염소산염을 포함하는 전해질을 이용한 레독스 흐름 전지
CN109442612B (zh) * 2018-10-11 2021-04-27 北京嵘初科技有限公司 一种低功耗的空间洁净装置
CN109827898B (zh) * 2019-03-29 2021-09-17 河海大学 一种金属腐蚀试验装置
DE102019108921A1 (de) 2019-04-04 2020-10-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zweiteilige Referenzelektrode
CN112018330B (zh) * 2019-05-28 2022-01-28 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种可脱碱金属离子材料及其制备方法
DE102019127294B3 (de) * 2019-10-10 2021-01-14 Spiraltec Gmbh Vorrichtung zur elektrochemischen Stromerzeugung und Stromspeicherung
US20230075749A1 (en) * 2020-06-22 2023-03-09 Offgrid Energy Labs Private Limited Zinc based rechargeable redox static energy storage device
EP4302344A1 (de) * 2021-03-03 2024-01-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Redox-flow-zelle
DE102022105113A1 (de) * 2022-03-04 2023-09-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Redox-Flow-Batterie
CN115377401B (zh) * 2022-10-26 2023-01-24 楚能新能源股份有限公司 一种改性正极材料及其锂离子电池的制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4159366A (en) * 1978-06-09 1979-06-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Electrochemical cell for rebalancing redox flow system
US4485154A (en) * 1981-09-08 1984-11-27 Institute Of Gas Technology Electrically rechargeable anionically active reduction-oxidation electrical storage-supply system
US4576878A (en) * 1985-06-25 1986-03-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method and apparatus for rebalancing a redox flow cell system
EP0518407A3 (en) * 1991-06-12 1993-02-24 Stork Screens B.V. Metal suspension half-cell for an accumulator, method for operating such a half-cell and metal suspension accumulator comprising such a half-cell
CA2281371A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-03 Waltraud Taucher-Mautner Rechargeable nickel-zinc cell
US20050175890A1 (en) * 2000-10-31 2005-08-11 Kazuo Tsutsumi Battery
FR2840109B1 (fr) * 2002-05-27 2004-07-09 Commissariat Energie Atomique Cellule elementaire pour pile a combustible a structure helicoidale, procede de fabrication et pile a combustible comprenant une plurialite de cellules elementaires
CN1319207C (zh) * 2002-12-12 2007-05-30 肖玉璋 高能静态钒电池
KR100696462B1 (ko) * 2003-09-26 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 연료전지용 전극 확산층
CN100466349C (zh) * 2006-07-19 2009-03-04 中国科学院金属研究所 一种全钒离子氧化还原液流电池电解液的制备方法
CN101587599A (zh) 2008-05-23 2009-11-25 大连融科储能技术发展有限公司 一种黑匣子及其在全钒液流储能电池的应用
JP5575757B2 (ja) * 2008-06-12 2014-08-20 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー 高エネルギー密度レドックスフロー装置
KR102046773B1 (ko) * 2009-04-06 2019-11-20 24엠 테크놀러지스 인코퍼레이티드 산화환원 흐름 배터리를 사용하는 연료 시스템
CN201549546U (zh) * 2009-11-26 2010-08-11 承德万利通实业集团有限公司 一种柱状液流电池装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013515335A5 (ja)
Douglas et al. Ultrafine iron pyrite (FeS2) nanocrystals improve sodium–sulfur and lithium–sulfur conversion reactions for efficient batteries
Xiong et al. Studies of gas generation, gas consumption and impedance growth in Li-ion cells with carbonate or fluorinated electrolytes using the pouch bag method
Erk et al. Toward silicon anodes for next-generation lithium ion batteries: a comparative performance study of various polymer binders and silicon nanopowders
Sreeprasad et al. Controlled, defect-guided, metal-nanoparticle incorporation onto MoS2 via chemical and microwave routes: electrical, thermal, and structural properties
Fan et al. Tracking formation and decomposition of abacus-ball-shaped lithium peroxides in Li–O2 cells
Bodnarchuk et al. Colloidal tin–germanium nanorods and their Li-ion storage properties
EP2043183A3 (en) Composite particle for electrode and electrochemical device
JP2014523066A5 (ja)
WO2009044741A1 (ja) 電池用セパレータおよび非水電解液電池
WO2011084649A3 (en) High energy density redox flow device
WO2012138127A3 (ko) 출력 향상을 위한 리튬이차전지용 양극재 및 이를 포함하는 리튬이차전지
Black et al. Capillary liquid chromatography mass spectrometry analysis of intact monolayer-protected gold clusters in complex mixtures
Heo et al. Synthesis of mono-dispersed nanofluids using solution plasma
Smith et al. Carbon-based electrode materials for microsupercapacitors in self-powering sensor networks: Present and future development
Samuel et al. Supersonic cold spraying of titania nanoparticles on reduced graphene oxide for lithium ion battery anodes
JP6910029B2 (ja) ナノクラスター分散液、ナノクラスター膜、ナノクラスター分散体、ナノクラスター分散液の製造方法およびナノクラスター分散液の製造装置
Phan et al. Vacuum plasma treatment on carbon nanoparticles for highly sensitive square wave voltammetric sensor of heavy metal ions
WO2009034673A1 (ja) アルカリ乾電池
Pohl et al. Spectroscopic and analytical characteristics of an inductively coupled argon plasma combined with hydride generation with or without simultaneous introduction of the sample aerosol for optical emission spectrometry
MY160478A (en) Metal powder production method
CN102438939A (zh) 氢产生材料及其制造方法、氢的制造方法以及氢制造装置
Ji et al. The electronic transport properties in C60 molecular devices with different contact distances
JP2019003933A (ja) フロー電池
KR101840388B1 (ko) 금속입자의 산화를 억제하는 플라즈마 전기화학 장치