KR102321389B1 - Cell assembly for redox flow battery - Google Patents

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KR102321389B1
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groove
relief
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redox flow
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한신
한창훈
허지향
박충열
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주식회사 에이치투
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    • H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame

Abstract

The present invention relates to a cell assembly for a redox flow battery, including two or more frames, and specifically, to a cell assembly for a redox flow battery, wherein any one frame (40) of two or more frames includes a first surface (40a) and a second surface (40b) opposite to the first surface (40a), and the first surface (40a) has relief grooves (41, 44) in which a part of an adhesive or solvent can be accommodated when the first surface (40a) is bonded to components constituting the redox flow battery by the adhesive or the solvent.

Description

레독스 흐름 전지용 셀 조립체 {CELL ASSEMBLY FOR REDOX FLOW BATTERY}Cell assembly for redox flow battery {CELL ASSEMBLY FOR REDOX FLOW BATTERY}

본 발명은 레독스 흐름 전지용 셀 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a cell assembly for a redox flow battery.

레독스 흐름전지는 최근 전 세계적으로 가장 큰 관심을 불러일으키고 있는 신재생 에너지, 온실가스 감축, 2차 전지, 스마트그리드 등과 긴밀하게 연관된 핵심 제품 중 하나이고, 연료 전지는 환경 오염 물질 배출이 없이 화석연료를 대체할 신재생 에너지발전원으로써 전 세계적으로 급격한 시장의 확대가 진행중인 제품이다. 현재 대부분의 에너지를 화석 연료로부터 얻고 있으나, 이러한 화석 연료의 사용은 대기오염, 산성비 및 지구 온난화 같이 환경에 심각한 악영향을 미치고 있으며, 에너지 효율도 낮은 문제점이 있다.Redox flow batteries are one of the core products closely related to renewable energy, greenhouse gas reduction, secondary batteries, and smart grids, which are attracting the greatest interest in the world in recent years. As a new and renewable energy power source to replace fuel, it is a product that is rapidly expanding its market worldwide. Currently, most energy is obtained from fossil fuels, but the use of such fossil fuels has a serious adverse effect on the environment, such as air pollution, acid rain, and global warming, and has low energy efficiency.

이러한 화석 연료의 사용에 따른 문제점을 해결하기위해 근래에는 신재생 에너지 및 연료 전지에 대한 관심이 급속도로 높아졌다. 이러한 신재생 에너지에 대한 관심 및 연구는 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다.In order to solve the problems associated with the use of fossil fuels, interest in renewable energy and fuel cells has rapidly increased in recent years. Interest in and research on these new and renewable energies is being actively conducted not only in Korea but also around the world.

신재생 에너지 시장의 경우 국내외적으로 성숙 단계에 접어들었다고는 하지만 재생 에너지의 특성상 시간 및 날씨등의 환경 영향에 따라 발생하는 에너지의 양이 크게 변화한다는 문제점이 있어, 신재생 에너지 발전의 안정화를 위해 발생된 재생 에너지를 저장하는 에너지 저장 시스템(ESS: Energy Storage System)의 보급이 매우 필요한 상황이며, 이러한 대용량 에너지 저장 시스템으로 주목받고 있는 것이 레독스 흐름전지이다.In the case of the renewable energy market, although it is said that it has entered the mature stage at home and abroad, there is a problem that the amount of energy generated greatly changes according to environmental influences such as time and weather due to the nature of renewable energy. The distribution of an energy storage system (ESS) for storing the generated renewable energy is very necessary, and a redox flow battery is attracting attention as such a large-capacity energy storage system.

레독스 흐름 전지에서는 다수의 셀을 적층하여 스택을 이루는데, 일반적으로 '분리판-전극-이온교환막-전극-분리판'이 하나의 셀을 이루며, 셀을 구성하는 요소를 도 1a (등록 특허 제 10-143107호)에서 처럼 이온 교환막(18)을 양쪽에 배치되는 플로우 프레임(16)에 고정하거나, 도 1b (등록 특허 제10-1495434호)에서 처럼 분리판(14)을 양쪽에 배치되는 분리판 프레임(19)에 고정하는데 이경우 구성하는 요소들을 접착제, 양면 테이프, 또는 에프아이피지에 의해 부착하여 제작을 하여 셀을 구성하는 프레임을 조립체 (도 1a에서는 이온 교환막 조립체, 도 1b에서는 분리판 조립체)로 구성할 수 있다.In a redox flow battery, a plurality of cells are stacked to form a stack, and in general, a 'separator-electrode-ion exchange membrane-electrode-separator plate' forms one cell, and the elements constituting the cell are shown in Fig. 1a (registered patent). As in No. 10-143107), the ion exchange membrane 18 is fixed to the flow frame 16 disposed on both sides, or the separator 14 is disposed on both sides as in FIG. 1b (Registration Patent No. 10-1495434). It is fixed to the separator frame 19, and in this case, the constituent elements are attached with an adhesive, double-sided tape, or FIP paper to assemble the frame constituting the cell (ion exchange membrane assembly in FIG. 1A, separator plate assembly in FIG. 1B) ) can be configured.

셀을 구성하는 요소들을 프레임 형태의 조립체로 구성할 경우 셀이 모듈화가 되어 유로의 구성이 간편하고 조립이 편리하고 이로 인하여 다양한 방법으로 조립체를 구성할 수 있다. 이러한 조립체를 제작하기 위하여 프레임들을 접착시에는 누액에 대한 신뢰성이 높고 내산성이 높은 접착제 또는 solvent룰 사용한다.When the elements constituting the cell are configured in a frame-type assembly, the cell is modularized, so that the flow path is simple and easy to assemble, so that the assembly can be configured in various ways. When bonding frames to manufacture such an assembly, an adhesive or solvent with high reliability against leakage and high acid resistance is used.

그러나, 상기 접착제 또는 솔벤트(solvent)를 이용하여 프레임들을 접착할 경우 점성이 높으면 프레임의 표면에 고르게 도포하기가 어렵고 점성이 낮으면 흐르거나 넘칠 수 있는 문제가 있으며 접착제나 solvent가 넘치게되면 a) 분리판 조립체에서는 분리판이 이온 교환막 조립체에서는 이온 교환막이 손상되거나, b) 프레임이 녹아서 셀 끼리 붙는 경우에는 재조립 또는 보수가 불가능한 문제점이 있다.However, when attaching frames using the adhesive or solvent, if the viscosity is high, it is difficult to apply evenly on the surface of the frame, and if the viscosity is low, there is a problem that it may flow or overflow. In the plate assembly, if the separator is damaged in the ion exchange membrane assembly, or b) the frame is melted and the cells are attached to each other, there is a problem that reassembly or repair is impossible.

또한, 각각의 조립체 (이온 교환막 조립체 또는 분리판 조립체)는 씰링이 되면서 조립되어야 하고 이때 씰링을 위해 가스켓이 필요하다.In addition, each assembly (ion exchange membrane assembly or separator plate assembly) must be assembled while sealing, and at this time, a gasket is required for sealing.

가스켓은 홈에서 이탈하지 않고 위치에 고정되어 있어야 하며, 일반적인 오링홈 크기로 설계시에는 가스켓이 쉽게 이탈되며 이탈을 방지하기 위해 홈의 크기를 줄일 경우에는 가스켓 조립이 어려워진다. The gasket should be fixed in position without departing from the groove. When designing with a general O-ring groove size, the gasket can be easily removed.

등록 특허 제10-1431070-0000호 (2014.08.11)Registered Patent No. 10-1431070-0000 (2014.08.11) 등록 특허 제10-1495434-0000호 (2015.02.13)Registered Patent No. 10-1495434-0000 (2015.02.13)

본 발명에서는 프레임 조립체를 제작하기 위하여 프레임들을 접착제 또는 솔벤트(solvant)를 이용한 융착 방법을 사용 하는 경우 릴리프 그루브(Relief Groove)를 프레임에 구성하여 접착제 또는 솔벤트가 흐르거나 넘치는 것을 방지하여 불량품 발생을 방지하고자 한다.In the present invention, when using a fusion method using an adhesive or solvent to fabricate a frame assembly, a relief groove is configured in the frame to prevent the adhesive or solvent from flowing or overflowing to prevent defective products want to

또한, 본 발명에서 릴리프 그루브(Relief groove)를 구성함으로써 접착제 또는 솔벤트(solvent)가 프레임 외부로 누출되는 것을 방지하며, 접착제 또는 솔벤트(solvent)가 멤브레인 또는 분리판을 손상시키는 것을 방지하고자 한다.In addition, by configuring a relief groove in the present invention, the adhesive or solvent is prevented from leaking to the outside of the frame, and the adhesive or solvent is intended to prevent the membrane or the separator from being damaged.

또한 이중 구조의 가스켓과 상기 이중 구조의 가스켓을 연결하는 연결 고리를 구성하여 가스켓이 가스켓 홈에서 이탈을 방지할 뿐만 아니라 전해질 누출을 방지하여 제품에 대한 신뢰성을 향상 시키고자 한다.In addition, by configuring a double-structured gasket and a link connecting the double-structured gasket, the gasket not only prevents separation from the gasket groove, but also prevents electrolyte leakage, thereby improving product reliability.

또한, 본 발명에서는 셀을 구성하는 분리판 조립체 또는 이온 교환막 조립체를 구성하는 프레임의 한쪽 면에는 릴리프 그루브(relief groove)를 포함하고 조립체들을 조립시 상기 프레임의 반대면에 이중 구조 가스켓이 장착되어 조립되도록 하며, 이와 같은 경우 릴리프 그루브(relief groove)와 가스켓 홈은 상기 프레임의 상하 방향에서 겹쳐지지 않도록 설계하여 릴리프 그루브(relief groove)로 인하여 가스켓이 충분히 압축되지 못하는 것을 방지하고자 한다.In addition, in the present invention, a relief groove is included on one side of the frame constituting the separator plate assembly or the ion exchange membrane assembly constituting the cell, and a double structure gasket is mounted on the opposite side of the frame when assembling the assemblies. In this case, the relief groove and the gasket groove are designed not to overlap in the vertical direction of the frame to prevent the gasket from being sufficiently compressed due to the relief groove.

본 발명은 두개 이상의 프레임을 포함하는 레독스 흐름 전지용 셀 조립체에 있어서, 상기 두개 이상의 프레임중 어느 하나의 프레임(40)은 제1 면(40a) 및 상기 제1 면(40a)에 대향하는 제2 면(40b)을 포함하고, 상기 제1 면(40a)은 상기 제1 면(40a)이 상기 레독스 흐름 전지를 구성하는 부품과 접착제 또는 솔벤트에 의하여 접합하는 경우 상기 접착제 또는 솔벤트의 일부가 수용될 수 있는 릴리프 그루브(41, 44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지용 셀 조립체에 관한 것이다.In the present invention, in a cell assembly for a redox flow battery comprising two or more frames, any one frame 40 of the two or more frames has a first surface 40a and a second opposite to the first surface 40a. Including a surface (40b), the first surface (40a) is a part of the adhesive or solvent is accommodated when the first surface (40a) is bonded to the components constituting the redox flow battery by an adhesive or solvent It relates to a cell assembly for a redox flow battery, characterized in that it comprises a relief groove (41, 44) that can be.

또한, 본 발명에서 상기 릴리프 그루브(41, 44)는 상기 프레임(40) 바깥쪽의 제1 릴리프 그루브(41)와 상기 프레임(40) 안쪽의 제2 릴리프 그루브(44)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 릴리프 그루브(41. 44)는 단절부(41d, 44d)를 포함할 수 있다.In addition, in the present invention, the relief grooves 41 and 44 include a first relief groove 41 outside the frame 40 and a second relief groove 44 inside the frame 40 , The first and second relief grooves 41. 44 may include cutout portions 41d and 44d.

또한, 본 발명에서 상기 제2 면(40b)은 가스켓(53)을 수용하기 위한 가스켓 홈(43)을 포함하고, 상기 가스켓 홈(43)은 바깥쪽의 제1 가스켓 홈(43a)와 안쪽의 제2 가스켓 홈(43b) 및 상기 제1 및 제2 가스켓 홈(43a, 43b)를 연결하는 연결 고리 홈(43c)를 포함하고, 상기 가스켓(53)은 바깥쪽의 제1 가스켓부(53a)와 안쪽의 제2 가스켓부(53b) 및 상기 제1 및 제2 가스켓부(53a, 53b)를 연결하는 연결 고리(53c)를 포함할 수 있다.Further, in the present invention, the second surface 40b includes a gasket groove 43 for accommodating the gasket 53, and the gasket groove 43 includes the first gasket groove 43a on the outside and the gasket groove 43a on the inside. a second gasket groove 43b and a connecting ring groove 43c connecting the first and second gasket grooves 43a and 43b, wherein the gasket 53 has an outer first gasket part 53a and an inner second gasket part 53b and a connecting ring 53c connecting the first and second gasket parts 53a and 53b.

또한, 본 발명에서 상기 제1 및 제2 가스켓부(53a, 53b)는 상기 제1 및 제2 가스켓 홈(43a, 43b)에 비하여 폭이 좁게 형성되고, 상기 가스켓(53)의 연결 고리(53c)는 가스켓 홈(43)의 연결 고리 홈(43c)와 폭이 같게 형성될 수 있다.In addition, in the present invention, the first and second gasket portions 53a and 53b are formed to be narrower in width than the first and second gasket grooves 43a and 43b, and the connecting ring 53c of the gasket 53 is formed. ) may be formed to have the same width as the connecting ring groove 43c of the gasket groove 43 .

또한, 본 발명에서 상기 제1 및 제2 가스켓 홈(43a, 43b)과 제1 및 제2 릴리프 그루브(41, 44)가 상하 방향에서 겹치지 않도록 배치할 수 있다.Also, in the present invention, the first and second gasket grooves 43a and 43b and the first and second relief grooves 41 and 44 may be disposed so as not to overlap in the vertical direction.

또한, 본 발명에서 상기 제1 릴리프 그루브(41)는 바깥쪽의 제1 서브 릴리프 그루브(41a)와 안쪽의 제2 서브 릴리프 그루브(41b)를 포함하고, 상기 제2 릴리프 그루브(44)는 바깥쪽의 제1 서브 릴리프 그루브(44a)와 안쪽의 제2 서브 릴리프 그루브(44b)를 포함할 수 있다.Further, in the present invention, the first relief groove 41 includes an outer first sub relief groove 41a and an inner second sub relief groove 41b, and the second relief groove 44 is an outer surface. It may include a first sub relief groove 44a on the side and a second sub relief groove 44b on the inside.

본 발명에서는 프레임 조립체를 제작하기 위하여 프레임들을 접착제 또는 솔벤트(solvant)를 이용한 융착 방법을 사용 하는 경우 릴리프 그루브(Relief Groove)를 프레임에 구성하여 접착제 또는 솔벤트가 흐르거나 넘치는 것을 방지하여 불량품 발생을 방지할 수 있다.In the present invention, when using a fusion method using an adhesive or solvent to fabricate a frame assembly, a relief groove is configured in the frame to prevent the adhesive or solvent from flowing or overflowing to prevent defective products can do.

또한, 본 발명에서 릴리프 그루브(Relief groove)를 구성함으로써 접착제 또는 솔벤트(solvent)가 프레임 외부로 누출되는 것을 방지하며, 접착제 또는 솔벤트(solvent)가 멤브레인 또는 분리판을 손상시키는 것을 방지할 수 있다.In addition, by configuring a relief groove in the present invention, it is possible to prevent the adhesive or solvent from leaking to the outside of the frame, and to prevent the adhesive or solvent from damaging the membrane or the separator.

또한 이중 구조의 가스켓과 상기 이중 구조의 가스켓을 연결하는 연결 고리를 구성하여 가스켓이 가스켓 홈에서 이탈을 방지할 뿐만 아니라 전해질 누출을 방지하여 제품에 대한 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.In addition, by configuring a double-structured gasket and a connecting ring connecting the double-structured gasket, the gasket not only prevents separation from the gasket groove, but also prevents electrolyte leakage, thereby improving product reliability.

또한, 본 발명에서는 셀을 구성하는 분리판 조립체 또는 이온 교환막 조립체를 구성하는 프레임의 한쪽 면에는 릴리프 그루브(relief groove)를 포함하고 조립체들을 조립시 상기 프레임의 반대면에 이중 구조 가스켓이 장착되어 조립되도록 하며, 이와 같은 경우 릴리프 그루브(relief groove)와 가스켓 홈은 상기 프레임의 상하 방향에서 겹쳐지지 않도록 설계하여 릴리프 그루브(relief groove)로 인하여 가스켓이 충분히 압축되지 못하는 것을 방지할 수 있다.In addition, in the present invention, a relief groove is included on one side of the frame constituting the separator plate assembly or the ion exchange membrane assembly constituting the cell, and a double structure gasket is mounted on the opposite side of the frame when assembling the assemblies. In this case, the relief groove and the gasket groove are designed so that they do not overlap in the vertical direction of the frame to prevent the gasket from being sufficiently compressed due to the relief groove.

도 1a 및 도 1b는 레독스 흐름 전지의 셀을 구성하는 프레임에 대한 예시도이다.
도 2는 종래 프레임 사이를 솔벤트(solvent)에 의하여 접착하는 방식에 대한 도면이다.
도 3a 및 3b는 본 발명에서의 릴리프 그루브(41)을 구비한 하부 프레임(40)에 대한 도면이다.
도 4는 본 발명에서 이중 구조의 가스켓(53)을 고정하기 위한 가스켓 홈(43)을 구비한 하부 프레임(40)에 대한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 사용되는 가스켓(53)에 대한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 사용되는 가스켓(53)의 부분 확대도면이다.
도 7a 및 7b는 가스켓 홈(43)과 릴리프 그루브(41)의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 상부 프레임(30)과 하부 프레임(40)을 조립하여 프레임 조립체를 형성하는 과정에 대한 도면이다.
도 9는 2개의 프레임 조립체를 결합하는 상태에 대한 도면이다.1A and 1B are exemplary views of a frame constituting a cell of a redox flow battery.
2 is a diagram illustrating a method of bonding between frames using a solvent in the related art.
3A and 3B are views of a lower frame 40 having a relief groove 41 in the present invention.
4 is a plan view of the lower frame 40 provided with the gasket groove 43 for fixing the gasket 53 of the double structure in the present invention.
5 is a plan view of a gasket 53 used in the present invention.
6 is a partially enlarged view of the gasket 53 used in the present invention.
7A and 7B are views for explaining the positions of the gasket groove 43 and the relief groove 41 .
8 is a view illustrating a process of assembling the upper frame 30 and the lower frame 40 to form a frame assembly.
9 is a view showing a state in which two frame assemblies are coupled.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.The accompanying drawings show exemplary forms of the present invention, which are only provided to explain the present invention in more detail, and the technical scope of the present invention is not limited thereby.

도 1a에서는 2개의 전극(17), 상기 2개의 전극이 개구(16a)에 배치되는 2개의 플로우 프레임(16), 상기 플로우 프레임(16) 사이에 배치되는 이온 교환막(18)을 도시하고 있으며, 도 1b에서는 분리판(14), 상기 분리판(14)이 고정되는 분리판 프레임(19), 상기 분리판(14) 외부에 위치하고 분리판 프레임(19) 사이에 위치하는 분리판 스페이서(20)를 도시하고 있다.1a shows two electrodes 17, two flow frames 16 in which the two electrodes are disposed in an opening 16a, and an ion exchange membrane 18 disposed between the flow frames 16, In FIG. 1B, a separator 14, a separator frame 19 to which the separator 14 is fixed, and a separator spacer 20 positioned outside the separator 14 and positioned between the separator frames 19 is showing

상기 도 1a의 이온 교환막(18)과 양쪽에 배치되는 플로우 프레임(16)은 이온 교환막 조립체를 구성하고, 상기 도 1b의 분리판(14)과 양쪽에 배치되는 분리판 프레임(19)은 분리판 조립체를 구성하게 된다.The ion exchange membrane 18 of FIG. 1A and the flow frame 16 disposed on both sides constitute an ion exchange membrane assembly, and the separator 14 of FIG. 1B and the separator frame 19 disposed on both sides of the separator plate make up an assembly.

이와 같이, 레독스 흐름 전지의 셀에서는 플로우 프레임(16) 또는 분리판 프레임(19)를 포함하여 구성되는 이온 교환막 조립체 및 분리판 조립체등이 포함되고 상기 조립체들이 조립되면서 레독스 흐름 전지의 셀을 구성하게 된다.As such, in the cell of the redox flow battery, the ion exchange membrane assembly and the separator assembly including the flow frame 16 or the separator frame 19 are included, and the cells of the redox flow battery are assembled while the assemblies are assembled. will make up

도 2는 종래 조립체를 구성하는 상부 프레임(30) 및 하부 프레임(40)의 제1 면(40a) 사이에 솔벤트(solvent)를 도포하여 결합하는 것을 도시하고 있으며, 종래의 방법과 같이 하부 셀 프레임(40)에 접착제 또는 솔벤트(solvent)를 도포한 후 조립할 때 접착제 또는 솔벤트(solvent)가 과도하게 도포된 경우에는 하부 셀 프레임(40)의 외부로 흘러 넘치게 되고 도포량이 부족한 경우에는 접착이 되지 않아 기밀성 유지가 불가능할 수 있다.FIG. 2 shows bonding by applying a solvent between the first surface 40a of the upper frame 30 and the lower frame 40 constituting the conventional assembly, and the lower cell frame as in the conventional method. When assembling after applying adhesive or solvent to (40), if the adhesive or solvent is applied excessively, it overflows to the outside of the lower cell frame 40, and if the amount of application is insufficient, adhesion is not achieved Confidentiality may not be maintained.

도 3a에서는 제1 및 제2 릴리프 그루브(41, 44, Relief groove)가 하부 프레임(40)의 제1 면(40a)에 형성되도록 하여 과도하게 도포된 접착제 또는 솔벤트가 상기 제1 및 제2 릴리프 그루브(41, 44) 안에 들어가게되고 이를 통해 접착제 또는 솔벤트가 흘러 넘치는 것을 방지 할 수 있다. In FIG. 3A , the first and second relief grooves 41 and 44 are formed on the first surface 40a of the lower frame 40 so that an excessively applied adhesive or solvent is applied to the first and second reliefs. It will fit into the grooves (41, 44) to prevent the adhesive or solvent from overflowing.

도 8에 도시된 것처럼, 제1 릴리프 그루브(41)은 프레임의 외곽 쪽에 배치되는 것이고, 제2 릴리프 그루브(44)는 안쪽에 배치된다.As shown in FIG. 8 , the first relief groove 41 is disposed on the outer side of the frame, and the second relief groove 44 is disposed on the inside.

도 3b에서는 상기 제1 릴리프 그루브(41)가 바깥쪽의 제1 서브 릴리프 그루브(41a)와 안쪽의 제2 서브 릴리프 그루브(41b)와 같은 이중 구조가 되도록 하여 접착제 또는 솔벤트가 제2 서브 릴리프 그루브(41b)를 넘치더라도 바깥쪽 제1 서브 릴리프 그루브(41a)에서 수용할 수 있게 하였다.In FIG. 3B, the adhesive or solvent is applied to the second sub relief groove so that the first relief groove 41 has the same double structure as the outer first sub relief groove 41a and the inner second sub relief groove 41b. Even if it overflows (41b), it can be accommodated in the outer first sub relief groove (41a).

마찬 가지로, 상기 제2 릴리프 그루브(44)가 바깥쪽의 제1 서브 릴리프 그루브(44a)와 안쪽의 제2 서브 릴리프 그루브(44b)와 같은 이중 구조가 되도록 하여 접착제 또는 솔벤트가 제2 서브 릴리프 그루브(44b)를 넘치더라도 바깥쪽 제1 서브 릴리프 그루브(44a)에서 수용할 수 있게 하였다.Similarly, the second relief groove 44 has a double structure such as the first sub relief groove 44a on the outside and the second sub relief groove 44b on the inside so that the adhesive or solvent is applied to the second sub relief groove. Even if the groove 44b overflows, it can be accommodated in the outer first sub-relief groove 44a.

이러한 제1 및 제2 릴리프 그루브(41, 44)는 너비, 깊이 그리고 개수를 조절하여 사용할 수 있다. The first and second relief grooves 41 and 44 may be used by adjusting the width, depth, and number.

도 4는 하부 프레임(40)의 제1 면(40a)의 반대쪽인 제2 면(40b)에 대한 평면도로서, 제2 면(40b)에는 가스켓 홈(43)이 형성되어 도 5의 가스켓(53)이 수용될 수 있다.4 is a plan view of the second surface 40b opposite to the first surface 40a of the lower frame 40, in which the gasket groove 43 is formed in the second surface 40b to form the gasket 53 of FIG. ) can be accepted.

도 5 및 도 6에 도시된 상기 가스켓(53)은 바깥쪽의 제1 가스켓부(53a)와 안쪽의 제2 가스켓부(53b) 및 상기 제1 및 제2 가스켓부(53a, 53b)를 연결하는 연결 고리(53c)를 포함하도록 하였으며, 도 4에 도시된 것과 같이 상기 가스켓(53)을 수용하는 가스켓 홈(43)도 상기 가스켓(53)과 대응되도록 바깥쪽의 제1 가스켓 홈(43a)와 안쪽의 제2 가스켓 홈(43b) 및 상기 제1 및 제2 가스켓 홈(43a, 43b)를 연결하는 연결 고리 홈(43c)을 포함하도록 하였다.The gasket 53 shown in FIGS. 5 and 6 connects the outer first gasket portion 53a and the inner second gasket portion 53b and the first and second gasket portions 53a and 53b. 4, the gasket groove 43 for accommodating the gasket 53 also has a first gasket groove 43a on the outside to correspond to the gasket 53 as shown in FIG. and a second gasket groove 43b on the inside and a connecting ring groove 43c connecting the first and second gasket grooves 43a and 43b.

상기와 같이 가스켓(53)을 제1 및 제2 가스켓부(53a, 53b)와 같이 이중구조로 구성하여 전해질의 누출에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, by configuring the gasket 53 to have a double structure like the first and second gasket portions 53a and 53b, reliability of electrolyte leakage can be improved.

상기 가스켓(53)에서 연결고리(53c)를 구성함으로써 이중 가스켓을 일체화하여 사용할 수 있고 가스켓이 이탈하는 것을 방지 할 수 있으며 가스켓의 조립성을 향상시킬 수 있다. By configuring the coupling ring 53c in the gasket 53, the double gasket can be used integrally, and the gasket can be prevented from being separated, and the assembling property of the gasket can be improved.

상기 제1 및 제2 가스켓부(53a, 53b)는 상기 제1 및 제2 가스켓 홈(43a, 43b)에 비하여 폭을 좁게 제작하여 조립을 간편하게 하고 가스켓의 이탈 방지를 위하여 가스켓(53)의 연결 고리(53c)는 가스켓 홈(43)의 연결 고리 홈(43c)과 폭을 같게 하여 이탈을 방지하도록 하였다.The first and second gasket portions 53a and 53b are made narrower in width than the first and second gasket grooves 43a and 43b to simplify assembly and to prevent the gasket from coming off. The ring 53c was made to have the same width as the connecting ring groove 43c of the gasket groove 43 to prevent separation.

또한, 도 7a에서 처럼 상기 제1 및 제2 가스켓 홈(43a, 43b)과 제1 및 제2 서브 릴리프 그루브(41a, 41b)가 상하 방향에서 겹치는 경우 가스켓을 충분히 압축시키기 어려우므로 도 7b와 같이 겹치지 않게 하는 것이 바람직하다.In addition, when the first and second gasket grooves 43a and 43b and the first and second sub relief grooves 41a and 41b overlap in the vertical direction as in FIG. 7A , it is difficult to sufficiently compress the gasket, as shown in FIG. 7B . It is desirable not to overlap.

도 7b와 같이 제1 서브 릴리프 그루브(41a)와 제2 서브 릴리프 그루브(41b) 사이에 제1 및 제2 가스켓 홈(43a, 43b)이 설치되도록 하는 것처럼, 릴리프 그루브(41, 44)가 가스켓 홈(43)과 겹치지 않도록 하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 7B , the relief grooves 41 and 44 are provided with the gaskets so that the first and second gasket grooves 43a and 43b are installed between the first sub relief groove 41a and the second sub relief groove 41b. It is preferable not to overlap with the groove (43).

이와 같이 본 발명에서 가스켓(53)과 릴리프 그루브(41, 44)의 간섭을 피함으로써 접착제 또는 솔벤트가 넘치는 것을 방지하며 가스켓의 조립 능률을 향상 시키키는 것이 가능하다.As described above, in the present invention, by avoiding interference between the gasket 53 and the relief grooves 41 and 44, it is possible to prevent overflow of the adhesive or solvent and to improve the assembly efficiency of the gasket.

도 8은 상부 프레임(30)이 하부 프레임(40)의 제1 면(40a)에 조립되어 프레임 조립체를 형성하는 것을 도시하고, 도 9는 상기 도 8에서 제작되는 프레임 조립체의 하부 프레임(40)의 제2 면(40b)에 가스켓(53)이 놓여지면서 또 다른 프레임 조립체에 조립되는 것을 도시하고 있다.8 shows that the upper frame 30 is assembled to the first surface 40a of the lower frame 40 to form a frame assembly, and FIG. 9 shows the lower frame 40 of the frame assembly manufactured in FIG. 8 . It shows that the gasket 53 is placed on the second surface 40b of the frame and assembled to another frame assembly.

재조립 및 보수시에 넘친 접착제 또는 솔벤트(solvent)로 인하여 셀 프레임끼리 붙어서 분해가 불가능했지만 본 발명에 의하면 수십 개의 셀 중에서 필요한 셀만 교체가 가능해서 원가 절갑이 가능하며 가스켓을 빠르고 안정적으로 조립할 수 있다.Although it was impossible to disassemble the cell frames because of the overflowing adhesive or solvent during reassembly and repair, according to the present invention, only the necessary cells among dozens of cells can be replaced, thereby reducing the cost and assembling the gasket quickly and stably. .

또한, 종래에는 흘러 넘치는 접착제 또는 솔벤트(solvent)를 계속 제거해 주어야 했지만 본 발명을 적용하여 이러한 공정이 사라진다.In addition, in the prior art, it was necessary to continuously remove the overflowing adhesive or solvent, but this process is eliminated by applying the present invention.

제1 및 제2 릴리프 그루브(41, 44, Relief groove)가 전부 연결되어 있으면 어느 한 지점에서 릴리프 그루브 쪽으로 전해질의 연결통로가 발생하였을 때 제1 및 제2 릴리프 그루브(41, 44) 전체에 전해질이 차면서 릴리프 그루브가 전해질 연결통로가 되며 이 경우 어느 한 지점에서라도 외부로 연결된 부분이 있다면 그 부분을 통해 전해질이 누출될 것이다.If the first and second relief grooves 41 and 44 are all connected, when the electrolyte connection path occurs toward the relief groove at any one point, the electrolyte is spread throughout the first and second relief grooves 41 and 44 As this fills up, the relief groove becomes an electrolyte connection passage, and in this case, if there is an externally connected part at any one point, the electrolyte will leak through that part.

따라서, 전해질 누출 가능성을 줄이기 위해서 제1 및 제2 릴리프 그루브(41, 44)에 일정 간격으로 단절부(41d, 44d)를 형성하여 제1 및 제2 릴리프 그루브(41, 44)를 끊어 놓는것이 바람직하다.Therefore, in order to reduce the possibility of electrolyte leakage, the first and second relief grooves 41 and 44 are cut off by forming cut-off portions 41d and 44d at regular intervals in the first and second relief grooves 41 and 44. desirable.

상기 단절부(41d, 44d)는 상기 제1 서브 릴리프 그루브(41a, 44a)와 제2 릴리프 그루브(41b, 44b) 각각에 설치될 수 있다.The cutout portions 41d and 44d may be installed in the first sub relief grooves 41a and 44a and the second relief grooves 41b and 44b, respectively.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, additions and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary skill in the art.

30: 상부 프레임 40: 하부 프레임
41: 릴리프 그루브 43: 가스켓 홈
53: 가스켓 50: 솔벤트30: upper frame 40: lower frame
41: relief groove 43: gasket groove
53: gasket 50: solvent

Claims (6)

두개 이상의 프레임을 포함하는 레독스 흐름 전지용 셀 조립체에 있어서,
상기 두개 이상의 프레임중 어느 하나의 프레임(40)은 제1 면(40a) 및 상기 제1 면(40a)에 대향하는 제2 면(40b)을 포함하고,
상기 제1 면(40a)은 상기 제1 면(40a)이 상기 레독스 흐름 전지를 구성하는 부품과 접착제 또는 솔벤트에 의하여 접합하는 경우 상기 접착제 또는 솔벤트의 일부가 수용될 수 있는 릴리프 그루브(41, 44)를 포함하고,
상기 릴리프 그루브(41, 44)는 상기 프레임(40) 바깥쪽의 제1 릴리프 그루브(41)와 상기 프레임(40) 안쪽의 제2 릴리프 그루브(44)를 포함하고,
상기 제2 면(40b)은 가스켓(53)을 수용하기 위한 가스켓 홈(43)을 포함하고,
상기 가스켓 홈(43)은 바깥쪽의 제1 가스켓 홈(43a)와 안쪽의 제2 가스켓 홈(43b) 및 상기 제1 및 제2 가스켓 홈(43a, 43b)를 연결하는 연결 고리 홈(43c)를 포함하고,
상기 제1 및 제2 가스켓 홈(43a, 43b)과 상기 제1 및 제2 릴리프 그루브(41, 44)가 상하 방향에서 겹치지 않도록 배치한 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지용 셀 조립체.
In the cell assembly for a redox flow battery comprising two or more frames,
The frame 40 of any one of the two or more frames includes a first surface 40a and a second surface 40b opposite to the first surface 40a,
The first surface 40a has a relief groove 41 in which a part of the adhesive or solvent can be accommodated when the first surface 40a is bonded to the components constituting the redox flow battery by an adhesive or solvent. 44),
The relief grooves (41, 44) include a first relief groove (41) outside the frame (40) and a second relief groove (44) inside the frame (40),
The second surface 40b includes a gasket groove 43 for accommodating the gasket 53,
The gasket groove 43 includes an outer first gasket groove 43a, an inner second gasket groove 43b, and a connecting ring groove 43c connecting the first and second gasket grooves 43a and 43b. including,
The cell assembly for a redox flow battery, characterized in that the first and second gasket grooves (43a, 43b) and the first and second relief grooves (41, 44) are disposed so as not to overlap in the vertical direction.
 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 릴리프 그루브(41. 44)는 단절부(41d, 44d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지용 셀 조립체.According to claim 1,
The first and second relief grooves (41. 44) are cell assembly for a redox flow battery, characterized in that it comprises a cut-out (41d, 44d). 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가스켓(53)은 바깥쪽의 제1 가스켓부(53a)와 안쪽의 제2 가스켓부(53b) 및 상기 제1 및 제2 가스켓부(53a, 53b)를 연결하는 연결 고리(53c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지용 셀 조립체.3. The method of claim 1 or 2,
The gasket 53 includes an outer first gasket portion 53a, an inner second gasket portion 53b, and a connecting ring 53c connecting the first and second gasket portions 53a and 53b. A cell assembly for a redox flow battery, characterized in that. 제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 가스켓부(53a, 53b)는 상기 제1 및 제2 가스켓 홈(43a, 43b)에 비하여 폭이 좁게 형성되고, 상기 가스켓(53)의 연결 고리(53c)는 가스켓 홈(43)의 연결 고리 홈(43c)와 폭이 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지용 셀 조립체.4. The method of claim 3,
The first and second gasket portions 53a and 53b are formed to be narrower in width than the first and second gasket grooves 43a and 43b, and the connecting ring 53c of the gasket 53 has a gasket groove ( 43) of the connection ring groove (43c) and the redox flow battery cell assembly, characterized in that the width is formed to be the same. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 릴리프 그루브(41)는 바깥쪽의 제1 서브 릴리프 그루브(41a)와 안쪽의 제2 서브 릴리프 그루브(41b)를 포함하고,
상기 제2 릴리프 그루브(44)는 바깥쪽의 제1 서브 릴리프 그루브(44a)와 안쪽의 제2 서브 릴리프 그루브(44b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지용 셀 조립체.According to claim 1,
The first relief groove 41 includes an outer first sub relief groove 41a and an inner second sub relief groove 41b,
The second relief groove 44 is a cell assembly for a redox flow battery, characterized in that it comprises an outer first sub-relief groove (44a) and an inner second sub-relief groove (44b).
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