测量，且将单元电池电阻确定为平均电压/平均电 流。将在第一次循环中的单元电池电阻与在最终循环中的单元电池电阻进行比较，从而确 定单元电池电阻是否增加。充放电条件如下。
[0079](充放电条件）
[0080] 充放电模式：恒流
[0081]电流密度：70(mA/cm2)
[0082] 充电截止电压：1. 55 (V)
[0083] 放电截止电压：1.00 (V)
[0084]温度：25Γ
[0085] 表I表明在试验中，在杂质元素离子的总浓度为190质量ppm以下的试验例1-1 和试验例1-2中，未检测到氢气的生成且未观察到沉淀的生成和单元电池电阻的增加。相 反，使用杂质元素离子的总浓度大于250质量ppm的试验例1-3中的RF电解液，在负极中 检测到氢气的生成，还在正极观察到沉淀的生成和单元电池电阻的增加。总之，已经证明杂 质元素离子的量影响沉淀的生成和氢气的生成。
[0086] 〈试验例2>
[0087] 鉴于试验例1的结果，为了确定杂质元素离子中参与氢气生成的离子，将杂质元 素离子分类为金属元素和非金属元素。此外，将金属元素分类为重金属元素和轻金属元素， 重金属元素和其它元素。准备各分类的元素离子的总浓度不同的多种电解液，并对哪种分 类参与氢气的生成进行研究。表II至表IV示出了在该试验例中使用的各RF电解液的杂 质元素离子的浓度。各表中的数值为浓度（质量ppm)。其中调整杂质元素离子浓度的方式 以及充放电条件与试验例1相同。
[0088] [表II]
[0089]
[0090] [表III]
[0091]
[0092] [表IV]
[0093]
[0094] 表II至表IV表明，从将杂质元素离子以上述方式分类的该试验中，铂族元素离子 参与氢气的生成，其它杂质元素离子参与沉淀的生成。
[0095] 此外，表I至表IV表明以下事实。
[0096] 当铂族元素离子的总浓度为4. 5质量ppm以下时，可以抑制氢气的生成。
[0097] 当参与沉淀生成的杂质元素离子的总浓度为220质量ppm以下时，可以抑制沉淀 的生成。
[0098] 在参与沉淀生成的杂质元素离子中，金属元素离子的总浓度优选为195质量ppm 以下（例如，参考试验例2-4)。
[0099] 在参与沉淀生成的杂质元素离子中，非金属元素离子的总浓度优选为21质量ppm 以下（例如，参考试验例1-2)。
[0100] 在参与沉淀生成的杂质元素离子中，重金属元素离子的总浓度优选为85质量ppm 以下（例如，参考并比较试验例1-2和试验例1-3)。
[0101] 在参与沉淀生成的杂质元素离子中，轻金属元素离子的总浓度优选为120质量 ppm以下（例如，参考并比$父试验例1_2和试验例1_3)。
[0102] 在参与沉淀生成的杂质元素离子中，重金属元素离子的总浓度优选为85质量ppm 以下，且轻金属元素离子的总浓度优选为120质量ppm以下（例如，参考试验例2-2)。 [0103] 杂质元素离子优选满足下面描述的那些（例如，参考表I)。
[0104] (l)Rh离子：1质量ppm以下，（2)Pd离子：1质量ppm以下，（3)Ir离子：1质量ppm 以下，⑷Pt离子：1质量ppm以下，（5)Cr离子：10质量ppm以下，（6)Μη离子：1质量ppm 以下，⑵Fe离子：40质量ppm以下，⑶Co离子：2质量ppm以下，（9)Ni离子：5质量ppm 以下，（10)Cu离子质量ppm以下，（ll)Zn离子质量ppm以下，（12)Mo离子：20质量 ppm以下，（13)Sb离子质量ppm以下，（14)Na离子：30质量ppm以下，（15)Mg离子：20 质量ppm以下，（16)A1离子：15质量ppm以下，（17)K离子：20质量ppm以下，（18)Ca离子： 30质量ppm以下，（19)C1离子：20质量ppm以下，（20)As离子质量ppm以下。
[0105] 下表V示出了将由铂族元素离子和参与沉淀生成的杂质元素离子构成的组中的 元素离子分类为第9族元素离子、第10族元素离子和其它族元素离子的情况的结果。
[0106] [表V]
[0107]
[0108] 表V表明，当铂族元素离子的总浓度为4. 5质量ppm以下时，可以抑制氢气的生 成；此外，当杂质元素离子总计为224. 5质量ppm以下时，可以抑制氢气的生成和沉淀的生 成。当将铂族元素离子分类为第9族元素离子、第10族元素离子和其它族元素离子时，可 以满足以下中的至少一项：第9族元素离子的总浓度为2质量ppm以下；第10族元素离子 的总浓度为2质量ppm以下。当将杂质元素离子分类为第9族元素离子、第10族元素离子 和其它族元素离子时，可以满足以下中的至少一项：第9族元素离子的总浓度为4质量ppm 以下；第10族元素离子的总浓度为7质量ppm以下；其它族元素离子的总浓度为190质量 ppm以下。
[0109] 关于上述说明，还公开了以下项。
[0110] (附录 1)
[0111] -种氧化还原液流电池用电解液（RF电解液），其中铂族元素离子的总浓度为4. 5 质量ppm以下，且铂族元素离子满足下面（a)和（b)中的至少一项：
[0112] (a)第9族元素离子的总浓度为2质量ppm以下，
[0113] (b)第10族元素离子的总浓度为2质量ppm以下。
[0114] (附录 2)
[0115] -种氧化还原液流电池用电解液，其中在电池反应期间参与沉淀生成的杂质元素 离子的总浓度为220质量ppm以下，且铂族元素离子的总浓度为4. 5质量ppm以下，
[0116] 当将由铂族元素离子和参与沉淀生成的杂质元素离子构成的组中的元素离子分 类为属于第9族的元素离子、属于第10族的元素离子、和属于第9族的元素离子和属于第 10族的元素离子以外的元素离子时，满足下面（c)至（e)中的至少一项：
[0117] (c)属于第9族的元素离子的总浓度为4质量ppm以下，
[0118] ⑷属于第10族的元素离子的总浓度为7质量ppm以下，
[0119] (e)属于第9族的元素离子和属于第10族的元素离子以外的元素离子的总浓度为 190质量ppm以下。
[0120] 产业实用性
[0121] 根据本发明的氧化还原液流电池用电解液可以被合适地用作氧化还原液流电池 的电解液，所述氧化还原液流电池是二次电池。根据本发明的氧化还原液流电池可以被合 适地用作用于负载均衡或防止电压骤降和电源故障的电池。
[0122] 附图标记
[0123] 1氧化还原液流电池（RF电池）
[0124] 100电池单元
[0125] 101 隔膜
[0126] 102正极单元
[0127] 103负极单元
[0128] 104 正极
[0129] 105 负极
[0130] 106正极罐
[0131] 107负极罐
[0132] 108 ~111 管
[0133] 112、113 栗
【主权项】
1. 一种氧化还原液流电池用电解液，其中， 铂族元素离子的总浓度为4. 5质量ppm以下。2. 根据权利要求1的氧化还原液流电池用电解液，其中， 所述铂族元素离子在浓度方面满足下述（1)至（4)中的至少一项： (1) 铑离子的浓度为1质量ppm以下， (2) 钯离子的浓度为1质量ppm以下， (3) 铱离子的浓度为1质量ppm以下， (4) 铂离子的浓度为1质量ppm以下。3. 根据权利要求1或2的氧化还原液流电池用电解液，其中， 隹凡离子的浓度为lmol/L以上且3mol/L以下，游离硫酸的浓度为lmol/L以上且4mol/L以下，磷酸的浓度为1. 0X10 4mol/L以上且7. 1X10kol/L以下，铵的浓度为20质量ppm 以下，硅的浓度为40质量ppm以下。4. 一种氧化还原液流电池，其包含根据权利要求1至3中任一项的氧化还原液流电池 用电解液。
【专利摘要】本发明提供一种氧化还原液流电池用电解液和包含所述电解液的氧化还原液流电池，所述电解液能够在电池反应期间抑制氢气的生成。在所述氧化还原液流电池用电解液中，铂族元素离子的总浓度为4.5质量ppm以下。铂族元素离在浓度方面可以满足以下描述中的至少一项：铑离子的浓度为1质量ppm以下，钯离子的浓度为1质量ppm以下，铱离子的浓度为1质量ppm以下，铂离子的浓度为1质量ppm以下。
【IPC分类】H01M8/20, H01M8/18
【公开号】CN105283995
【申请号】CN201380043939
【发明人】董雍容, 关根良润, 加来宏一, 久畑满
【申请人】住友电气工业株式会社
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2013年8月7日
【公告号】EP2876719A1, EP2876719A4, US9391340, US20150228997, WO2014203410A1