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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。
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)
- 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。 - 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1に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。 - 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。 - 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3に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
- 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4に記載のレドックスフローエネルギー貯蔵デバイス。
- 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。 - 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。 - 音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。 - 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、
該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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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