図解まるわかり 電池のしくみ

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 レドックスフロー電池、バナジウム系、フロー電池

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日本で実用化した

大規模な二次電池

「酸化還元反応の流れ」という電池

NAS電池と同様に、大規模な蓄電装備として実用化されているのは、レ

ドックスフロー電池です（図3-37）。この電池は1974 年にアメリカで基

本原理が発表され、2001 年より日本で実用化されました。当初は鉄・ク

ロム系が研究されましたが、その後、エネルギー効率のよい酸化還元反応

を起こすバナジウム系が主流となっています。名称のレドックスとは「還

元（reduction）酸化（oxidation）」、フローとは、電解質の「流れ（flow）」

から合成した和製英語です。

電解質＝活物質？

レドックスフロー電池は、フロー電池（電解液循環型電池）の一種で、

電解質中に両極の活物質を溶存させ、その電解質を外部のポンプの「流

れ」の中で起こる「酸化還元」反応によって、電気を取り出します。

一般的な二次電池は、固体の活物質が液体の電解質に溶け出してイオン

になったり、そのイオンが析出したりして充放電が行われます。フロー電

池では、活物質の金属イオンがすでに電解質に溶けているので、析出する

こともなく、イオンのままで酸化還元反応が起こり、充放電が行われます。

大がかりな装置の電池

レドックスフロー電池は、電池といっても、大規模な装置です。その装

置の構造は、負・正極それぞれの活物質および電解質を入れたタンクと電

池反応を行う公称電圧1.4Vの単セルを、直列に複数接続して積層させた

セルスタックからなります ...