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1. (WO2015120971) REDOX FLOW CELL FOR STORING ELECTRICAL ENERGY AND USE THEREOF
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2015/120971    International Application No.:    PCT/EP2015/000261
Publication Date: 20.08.2015 International Filing Date: 07.02.2015
IPC:
H01M 4/36 (2006.01), H01M 4/60 (2006.01), H01M 8/18 (2006.01), B01D 69/00 (2006.01)
Applicants: JENABATTERIES GMBH [DE/DE]; Botzstrasse 5 07743 Jena (DE)
Inventors: HAGER, Martin; (DE).
JANOSCHKA, Tobias; (DE).
SCHUBERT, Ulrich S.; (DE)
Agent: ACKERMANN, Joachim; Postfach 11 13 26 60048 Frankfurt (DE)
Priority Data:
10 2014 001 816.4 13.02.2014 DE
Title (DE) REDOX-FLOW-ZELLE ZUR SPEICHERUNG ELEKTRISCHER ENERGIE UND DEREN VERWENDUNG
(EN) REDOX FLOW CELL FOR STORING ELECTRICAL ENERGY AND USE THEREOF
(FR) PILE À FLUX REDOX POUR STOCKER DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE ET SON UTILISATION
Abstract: front page image
(DE)Aufgabe war es, durch die Verwendung neuer Materialien und Membranen möglichst aufwandgering eine kostengünstige und langlebige Redox-Flow-Zelle zu schaffen, welche auch im eventuellen Havariefall mit ihren redoxaktiven Verbindungen wenig umweltbelastend wirkt. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Redox-Flow-Zelle zur Speicherung elektrischer Energie enthaltend eine Reaktionszelle mit zwei Elektrodenkammern (1, 2) für Katholyt und Anolyt, die jeweils mit mindestens einem Flüssigkeitsspeicher in Verbindung stehen, die durch eine Membran für den lonenaustausch getrennt sind, und die mit Elektroden (10, 11) ausgerüstet sind, wobei die Kammern (1, 2) jeweils mit redoxaktiven Komponenten gefüllt sind oder dieselben enthalten, die in Substanz, gelöst, emulgiert oder dispergiert, als Nano- oder Mikrogelin einem Elektrolytlösungsmittel vorliegen, sowie gegebenenfalls darin gelösten Leitsalzen und eventuellen weiteren Additiven, wobei die Membran eine Größenausschlussmembran (3) mit einer Selektivität von mindestens 400 g/mol ist, beide redoxaktiven Komponenten eine Molasse von mindestens 400 g/mol aufweisen und ausgewählte Struktureinheiten enthalten, wobei die Potentialdifferenz zwischen den jeweils im Anolyten und Katholyten ablaufenden Redoxreaktionen der redoxaktiven Komponenten zwischen 0 und 4,0 V liegt, mit der Maßgabe, dass Poly(4, 4'-bipyridin-co-poly(ethylenglykol) als redoxaktive Komponente im Anolyten ausgeschlossen ist.
(EN)The problem addressed by the invention is that of creating an economical and long-life redox flow cell in the simplest manner possible by using new materials and membranes, which redox flow cell causes little pollution with the redox-active compounds thereof even in the event of possible damage. This problem is solved by a redox flow cell for storing electrical energy containing a reaction cell having two electrode chambers (1, 2) for catholyte and anolyte, which are each connected to at least one liquid store, are separated by a membrane for the ion exchange, and are equipped with electrodes (10, 11), wherein the chambers (1, 2) are each filled with or contain redox-active components, which are present in substance, dissolved, emulsified, or dispersed, as a nano- or micro-gel in an electrolyte solvent, and possibly conducting salts dissolved therein and possibly further additives, wherein the membrane is a size exclusion membrane (3) having a selectivity of at least 400 g/mol, both redox-active components have a molar mass of at least 400 g/mol and contain selected structural units, wherein the potential difference between the redox reactions of the redox-active components proceeding in the anolyte and the catholyte lies between 0 and 4.0 V, with the stipulation that poly(4,4'-bipyridine-co-poly(ethylene glycol)) is excluded as a redox-active component in the anolyte.
(FR)L'invention concerne la production, avec un engagement de dépenses aussi faible que possible grâce à l'utilisation de nouveaux matériaux et de nouvelles membranes, d'une pile à flux redox qui est bon marché et durable et dont les composés à activité redox ont également peu d'impact sur l'environnement en cas d'un accident. Ce but est atteint par une pile à flux redox, destinée à stocker de l'énergie électrique, qui contient une cellule de réaction comportant deux chambres à électrodes (1, 2), destinées au catholyte et à l'anolyte, qui sont chacune en liaison avec au moins un réservoir de liquide, qui sont séparées par une membrane à échange d'ions et qui sont équipées d'électrodes (10, 11), lesdites chambres (1, 2) étant chacune remplies de composants à activité redox, ou contenant ceux-ci, qui se présentent essentiellement sous forme dissoute, émulsionnée ou dispersée ou encore sous forme de nanogel ou de microgel dans un solvant d'électrolyte, et le cas échéant des sels conducteurs et d'éventuels autres additifs dissous dans ceux-ci, la membrane étant une membrane à exclusion de tailles (3) qui présente une sélectivité d'au moins 400 g/mole, les deux composants à activité redox ayant une masse molaire d'au moins 400 g/mole et contenant des unités structurelles sélectionnées, la différence de potentiel entre les réactions redox des composants à activité redox se produisant respectivement dans l'anolyte et le catholyte étant de 0 à 4,0 V, à la condition que le poly(4, 4'-bipyridine-co-poly (éthylène glycol) soit exclu en tant que composant à activité redox dans l'anolyte.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)