【レドックス・フロー電池とは】原理・メリット・デメリット

レドックス・フロー電池とは?原理・メリット・デメリットについてまとめました。

【レドックス・フロー電池とは】メリット・デメリット

レドックス・フロー電池(redox flow battery)とは、NASAが研究開発した二次電池です。
以下のような特徴があります。

種別 概要
原理の概要 溶液のポンプ循環によって、イオンの酸化還元反応を進行させることで充放電を行います。
メリット ・長寿命(サイクル寿命が1万回以上と長い)
・構造が単純(大型化しやすく1000kw級の電力用設備で実用化)
デメリット ・小型化できない(LiBの1/5くらいエネルギー密度が低い)

【基本原理】

陽イオン交換膜で2種類のイオン溶液を隔離します。
そして、両方の溶液に設けた電極(炭素製)上で酸化反応と還元反応を同時に進めることで充放電を行います。

項目 数値
重量エネルギー密度 10–20[h/kg] (36–72 [J/g])
体積エネルギー密度 15–25[Wh/L] (54–65 [kJ/L])
充電/放電効率 75~80[%]
時間耐久性 10~20年
サイクル耐久性 10,000サイクル以上
公称電圧 1.15~1.55[V]

【実績】住友電気工業株式会社

レドックス・フロー電池の導入実績をまとめています。

メーカー 実績
住友電気工業株式会社 ■2000年頃からレドックスフロー電池(大容量の電力貯蔵用)の販売開始
■2012年にレドックスフロー電池(5MWh)と集光型太陽光発電装置を組み合わせたメガワット級大規模蓄発電システムの実証運転を開始
■北海道電力と共同で、2015年から北海道電力の基幹系統変電所に蓄電容量60MWhのレドックスフロー電池を設置(風力発電・太陽光発電の出力変動に対する調整性能の実証試験に使用)
■台湾電力・総合研究所に定格出力125kWのレドックス・フロー電池を納入(商用電力源における平準化の実証実験への導入例)
参考文献・関連ページ
1 【第二種電気工事士】例題・試験対策まとめ
2 【電験三種】例題・試験対策まとめ
3 電気・電子回路入門
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