JPS60167283A - 電力ユニツト及び電力装置 - Google Patents
電力ユニツト及び電力装置Info
- Publication number
- JPS60167283A JPS60167283A JP59021955A JP2195584A JPS60167283A JP S60167283 A JPS60167283 A JP S60167283A JP 59021955 A JP59021955 A JP 59021955A JP 2195584 A JP2195584 A JP 2195584A JP S60167283 A JPS60167283 A JP S60167283A
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- JP
- Japan
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- fuel cell
- redox
- cell
- solar cell
- electric power
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
- H01M10/465—Accumulators structurally combined with charging apparatus with solar battery as charging system
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Fuel Cell (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
本発明は、太陽電池を利用して電力を供給する電カニニ
ット、及び電力設備に関するものである。
ット、及び電力設備に関するものである。
し従来技術］
部会からの遠隔地や離島などの如ト電力事情の悪い地域
では、電力供給手段として、例えば、太陽電池 士 鉛
蓄電池 ディーゼル発電 などの手段が用いられている。
では、電力供給手段として、例えば、太陽電池 士 鉛
蓄電池 ディーゼル発電 などの手段が用いられている。
しかしながら、これらの従来の手段においては、例えば
「太陽電池 ＋ 鉛蓄電池」 の組合せの場合は、実
績はあるものの、鉛蓄電池は作動が常温型であり、熱に
弱く放電し易く、また水の補給が不可欠であり、メンテ
ナンス上手間がかかる。
「太陽電池 ＋ 鉛蓄電池」 の組合せの場合は、実
績はあるものの、鉛蓄電池は作動が常温型であり、熱に
弱く放電し易く、また水の補給が不可欠であり、メンテ
ナンス上手間がかかる。
その上、充放電により発生した熱は外部に放出させる必
要があるため、鉛蓄電池を収納するキユービクルは完全
密閉型となし、冷却しなければならない。従って、発電
設備は大型で複雑となり、また据１寸げに当っては、現
地まで機材を運搬した後、基礎工事を含めた長期の組立
・据付作業を行なわねばならす、電力供給の開始までに
時間がかかる欠点があった。
要があるため、鉛蓄電池を収納するキユービクルは完全
密閉型となし、冷却しなければならない。従って、発電
設備は大型で複雑となり、また据１寸げに当っては、現
地まで機材を運搬した後、基礎工事を含めた長期の組立
・据付作業を行なわねばならす、電力供給の開始までに
時間がかかる欠点があった。
また、 「ディーゼル発電」 においては、非産油国、
離島、僻地においてはり熱料の入手か困難であり、また
、エンジン部に砂などが噛込む事故が発生し易いという
欠点があった。
離島、僻地においてはり熱料の入手か困難であり、また
、エンジン部に砂などが噛込む事故が発生し易いという
欠点があった。
し発明の目的］
本発明は、従来のものの上記の欠点を除外、構造が簡単
で小型であり、水、燃料などを必要とせず、メンテナン
スも容易で、しがも組立・据付工事が極めて短時間で済
む電カニニット及び電力設備を提供することを目的とす
るものである。
で小型であり、水、燃料などを必要とせず、メンテナン
スも容易で、しがも組立・据付工事が極めて短時間で済
む電カニニット及び電力設備を提供することを目的とす
るものである。
発明者は、この目的を達成するために研究を重ね、レド
ックス型燃料電池が、レドックス水溶液の貯蔵容量を変
更するだけで長時間の電力貯蔵が可能であること、電池
停止時の自己放電がなくレドックス水溶液の供給量を変
化或いは停止せしめることで電池出力を容易に変化或い
は停止せしめ得ること、などの特性を有することに着目
し、太陽電池と組合せ、しがも可搬フレーム上に配備し
てユニットとする、或いはそのユニットをさらに走行可
能な台車上に配備する、という本発明に想到したのであ
る。
ックス型燃料電池が、レドックス水溶液の貯蔵容量を変
更するだけで長時間の電力貯蔵が可能であること、電池
停止時の自己放電がなくレドックス水溶液の供給量を変
化或いは停止せしめることで電池出力を容易に変化或い
は停止せしめ得ること、などの特性を有することに着目
し、太陽電池と組合せ、しがも可搬フレーム上に配備し
てユニットとする、或いはそのユニットをさらに走行可
能な台車上に配備する、という本発明に想到したのであ
る。
［発明の構成］
本発明は、レドックス型燃料電池と、該電池に充電を行
なう太陽電池とを可搬フレーム上に配備したことを特徴
とする電カニニット及び電力設備である。
なう太陽電池とを可搬フレーム上に配備したことを特徴
とする電カニニット及び電力設備である。
［実施例］
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図において、１は、多数の太陽電池２を並べて形成
された太陽電池パネルであり、可搬フレームとしてのス
キッド３の上方に支持枠４により支えられている。スキ
ッド３上には、レドックス溶液用タンク５（Ｆｅ溶液用
）、６（Ｃｒ溶液用）、レドックス溶液循環用ポンプ？
（Ｆｅ溶液用）、８ （Ｃｒ溶液用−−−図示せず）、
それらを収容するポンプ室９、流通型電解槽１ｏ、それ
を収容する電池室１１、及び充放電状態モニターと充放
電制御器とを収容する制御盤１２、より成るレドックス
型燃料電池１３か設置されている。そして、太陽電池パ
ネル１、レドックス型燃料電池１３及びスキッド３によ
り、発電ユニットが形成されている。
された太陽電池パネルであり、可搬フレームとしてのス
キッド３の上方に支持枠４により支えられている。スキ
ッド３上には、レドックス溶液用タンク５（Ｆｅ溶液用
）、６（Ｃｒ溶液用）、レドックス溶液循環用ポンプ？
（Ｆｅ溶液用）、８ （Ｃｒ溶液用−−−図示せず）、
それらを収容するポンプ室９、流通型電解槽１ｏ、それ
を収容する電池室１１、及び充放電状態モニターと充放
電制御器とを収容する制御盤１２、より成るレドックス
型燃料電池１３か設置されている。そして、太陽電池パ
ネル１、レドックス型燃料電池１３及びスキッド３によ
り、発電ユニットが形成されている。
このように形成されている発電ユニットは、走行可能な
台車としてのトラック１４の荷台に積載されている。
台車としてのトラック１４の荷台に積載されている。
レドックス型燃料電池の原理につき、第２図及び第３図
により説明する。
により説明する。
流通型電解槽１０はイオン交換膜１５により正極室１６
と負極室１７とに分離され、各室にそれぞれ炭素布によ
る正極１８及び負極１９が設けられている。 ２０．２
１は充放電状態モニター、２２は充放電制御器、２３は
負荷である。
と負極室１７とに分離され、各室にそれぞれ炭素布によ
る正極１８及び負極１９が設けられている。 ２０．２
１は充放電状態モニター、２２は充放電制御器、２３は
負荷である。
Ｃｒ溶液用のタンク６に貯えられた充電状態のＣｒ２′
） イオンの塩酸水溶液が、ポンプ７により中央の流通
型電解槽１０に送られ、負極１日の中を浸透しながら電
子を負極１９に放出して、自身はＣｒ’＋ イオンに酸
化される。一方Ｆｅ溶液用のタンク５のＦｅ’＋ イオ
ンを含む塩酸水溶液は、ポンプ８により正極１８に送ら
れ、正極１８を浸透しなが呟外部回路を通ってきた電子
を受取りＦｅ２＋ イオンに還元される。この過程で、
塩素イオンか正極１８側で過剰になり、負極１９側で不
足するので、塩素イオンがイオン交換膜１５を通って正
極１８側がら負極１９側へ移動する。このようにして正
極１８がら負極１９へ流れる電流を充放電制御器２２に
より負荷２３に供給する。
） イオンの塩酸水溶液が、ポンプ７により中央の流通
型電解槽１０に送られ、負極１日の中を浸透しながら電
子を負極１９に放出して、自身はＣｒ’＋ イオンに酸
化される。一方Ｆｅ溶液用のタンク５のＦｅ’＋ イオ
ンを含む塩酸水溶液は、ポンプ８により正極１８に送ら
れ、正極１８を浸透しなが呟外部回路を通ってきた電子
を受取りＦｅ２＋ イオンに還元される。この過程で、
塩素イオンか正極１８側で過剰になり、負極１９側で不
足するので、塩素イオンがイオン交換膜１５を通って正
極１８側がら負極１９側へ移動する。このようにして正
極１８がら負極１９へ流れる電流を充放電制御器２２に
より負荷２３に供給する。
充電に当たっては、充放電制御器２２を切換え、太陽電
池パネル１からの電流により、上記と逆の過程により充
電を行なう。
池パネル１からの電流により、上記と逆の過程により充
電を行なう。
充放電制御器２２を切換えて太陽電池パネル１からの電
流を直接負荷２３に供給することもできる。
流を直接負荷２３に供給することもできる。
イオン交換膜１５の作用により二つの溶液の混合による
自己放電を防ぐことができる。
自己放電を防ぐことができる。
次に、本実施例の如き電カニニット或いは電力設備が小
型でフンバクトとなり、機動性に冨み、実用性が大であ
ることを、具体的な数値例により示す。
型でフンバクトとなり、機動性に冨み、実用性が大であ
ることを、具体的な数値例により示す。
トラック１４として荷台寸法 ５３００ＷＸ４５０）Ｉ
Ｘ２０８０Ｄ の積載重量５トンクラスのものを例にと
る。
Ｘ２０８０Ｄ の積載重量５トンクラスのものを例にと
る。
太陽電池２として市販品の ９７０ＷＸ３５ＨＸ３９０
Ｄ 出力４０Ｗのものを２５枚用いて太陽電池パネル１
を形成すれば、総出力は１ｋＷ、寸法は ４８５０ＷＸ
３５ＨＸ１９５０Ｄ、面積９．４６ｍ３ となり５トン
トラツクに積載可能である。
Ｄ 出力４０Ｗのものを２５枚用いて太陽電池パネル１
を形成すれば、総出力は１ｋＷ、寸法は ４８５０ＷＸ
３５ＨＸ１９５０Ｄ、面積９．４６ｍ３ となり５トン
トラツクに積載可能である。
レドックス型燃料電池の流通型電解槽１０は、４００Ｗ
Ｘ６００ＨＸ２００Ｄ 程度で１ｋＷの出力が得られる
ので、電池室１１にはｉｏｂｗクラスのものまで収納可
能である。またレドックス溶液用タンク５，６は、正極
１日にＦｅ” 、負極にＣｒ２＋ を使用した場合、１
モル濃度で２６．８ｋＷＨ／ｐｎ” の出力が得られる
ので、市販の１．５Ｉｆｆ３タンク （寸法１３００Ｗ
ｘ１１．００Ｈｘ１３００Ｄ） の、３２．２ｋＷＨの
出力のものが積載可能となる。
Ｘ６００ＨＸ２００Ｄ 程度で１ｋＷの出力が得られる
ので、電池室１１にはｉｏｂｗクラスのものまで収納可
能である。またレドックス溶液用タンク５，６は、正極
１日にＦｅ” 、負極にＣｒ２＋ を使用した場合、１
モル濃度で２６．８ｋＷＨ／ｐｎ” の出力が得られる
ので、市販の１．５Ｉｆｆ３タンク （寸法１３００Ｗ
ｘ１１．００Ｈｘ１３００Ｄ） の、３２．２ｋＷＨの
出力のものが積載可能となる。
劃↓
村落への電力供給
一戸当たり電力消費量 ２．２６ｋＷＨ／１戸数 ２０
戸 電池の運転サイクル 太陽電池 ７ 、ａ＋ｎ−６、ｐｍ １１時間燃料電池
ｇ、ｐ＋ｎ−７，ａｍ １３時間なる条件により算出
すれば、 太陽電池負荷 １７．４ｋＷＨ／日 燃料電池負荷 ２７．８ｋＷＨ／日 となり、これに必要な太陽電池パネル面積は、太陽電池
より直接負荷に電力供給するため１５．１ｍ２ 燃料電池に蓄電するため ２４．２ｍ２計 ３９．３＋
ｎ２ となり、従って、 太陽電池十レドックス型燃料電池積載トラック１台 太陽電池のみ積載トラック ３台 か゛あれば電力か′まかなえることになる。
戸 電池の運転サイクル 太陽電池 ７ 、ａ＋ｎ−６、ｐｍ １１時間燃料電池
ｇ、ｐ＋ｎ−７，ａｍ １３時間なる条件により算出
すれば、 太陽電池負荷 １７．４ｋＷＨ／日 燃料電池負荷 ２７．８ｋＷＨ／日 となり、これに必要な太陽電池パネル面積は、太陽電池
より直接負荷に電力供給するため１５．１ｍ２ 燃料電池に蓄電するため ２４．２ｍ２計 ３９．３＋
ｎ２ となり、従って、 太陽電池十レドックス型燃料電池積載トラック１台 太陽電池のみ積載トラック ３台 か゛あれば電力か′まかなえることになる。
この場合、太陽電池パネルを３段重ねにして１台のトラ
ックに積載し、現地にて１段づつ左右に引出すような棚
構造とすれば、太陽電池のみを積載するトラックは１台
でよい。
ックに積載し、現地にて１段づつ左右に引出すような棚
構造とすれば、太陽電池のみを積載するトラックは１台
でよい。
この例の如く、据付けた後半永久的に用いる場合におい
ても、製作工場にて組立てられたユニットをトラックに
積載し、現地でそのまま却して所定の位置に置くだけで
、特に複雑な組立・据付作業を必要とせず、短時間で稼
動ができる。
ても、製作工場にて組立てられたユニットをトラックに
積載し、現地でそのまま却して所定の位置に置くだけで
、特に複雑な組立・据付作業を必要とせず、短時間で稼
動ができる。
なお、走行可能な台車としてトレーラを用いれば、運転
台部の稼動率の向上をはかることがで外側又 薬剤散布 負荷 薬剤散布用ポンプ 薬剤貯蔵用冷蔵庫 消費電力量 ５．５２に〜ＶＨ／日 電池の運転サイクル 太陽電池 ７．ａ＋ｎ−６，ｐ＋１１ １１時間燃料電
池 ポンプ用 ５時間 冷蔵庫用 １３時間 なる条件のもとに算出すれば、太陽電池ノくネル面積は
、 直接負荷に電力を供給するため ２．９７１１１”燃料
電池に供給するため １．８３ｍ２計 ４．８＋＋＋２ となり、太陽電池士レドックス型燃料電池積載トラック
１台で電力供給を行なうことができる。
台部の稼動率の向上をはかることがで外側又 薬剤散布 負荷 薬剤散布用ポンプ 薬剤貯蔵用冷蔵庫 消費電力量 ５．５２に〜ＶＨ／日 電池の運転サイクル 太陽電池 ７．ａ＋ｎ−６，ｐ＋１１ １１時間燃料電
池 ポンプ用 ５時間 冷蔵庫用 １３時間 なる条件のもとに算出すれば、太陽電池ノくネル面積は
、 直接負荷に電力を供給するため ２．９７１１１”燃料
電池に供給するため １．８３ｍ２計 ４．８＋＋＋２ となり、太陽電池士レドックス型燃料電池積載トラック
１台で電力供給を行なうことができる。
この薬剤散布の如き場合は、諸処に分散してνする散布
対象地域に対し、固定した電力供給設備を設けることは
、散布実施時間が間欠的であるため引合わないが、本実
施例の如き機動性のある電力設備を用いれば良好な稼動
率を得ることができるのである。
対象地域に対し、固定した電力供給設備を設けることは
、散布実施時間が間欠的であるため引合わないが、本実
施例の如き機動性のある電力設備を用いれば良好な稼動
率を得ることができるのである。
［発明の効果］
本発明により、次の如き効果を奏する電カニニット或い
は電力装置を提供することかできる。
は電力装置を提供することかできる。
（１）水補給手段、冷却手段などが不要であ１）、構造
が簡単で小型となり、メンテナンスか容易となる。
が簡単で小型となり、メンテナンスか容易となる。
（２）水、燃料などを必要としないので、地域的な制約
が少ない。
が少ない。
（３）現地における組立・据伺工事か殆んど不要となり
、搬入後短時間で電力供給か開始できる。
、搬入後短時間で電力供給か開始できる。
（４）畑地の薬剤散布、液状施肥かんかＵ・などの如（
実施時期が間欠的な作業に対しては、走行可能な台車に
電カニニットを装備することにより、必要時に必要な場
所に走行移動して電力供給作業を行ない、稼動率を向上
せしめることかで外、またメンテナンスが容易かつ確実
となる。また、走行移動中に充電を行なうことができる
。
実施時期が間欠的な作業に対しては、走行可能な台車に
電カニニットを装備することにより、必要時に必要な場
所に走行移動して電力供給作業を行ない、稼動率を向上
せしめることかで外、またメンテナンスが容易かつ確実
となる。また、走行移動中に充電を行なうことができる
。
（５）長時間の電力貯蔵が可能となる。
（６）電力出力の変化、停止が容易である。
（７）適用作動温度か６（）〜８０°Ｃ位であり、対象
とする地域の温度条件に適合している。
とする地域の温度条件に適合している。
第１図は本発明の尖施例の斜視図、第２図及び一
１−−一太陽電池パネル、２−−一太陽電池、３−ｍ−
スキッド、４−ｍ−支持枠、５ 、６−−−タンク、７
、８−ｍ−絃ポンプ、９−一一ポンプ室、１Ｏ−−−
ｉ嘉通型電解槽、１１−−一電池室、１２−−一制御室
、１３−−−レドックス型燃料電池、＋ ４−−− ）
ラック、１５−−−イオン交換膜、１６−−−正極室、
１７−−−負極室、１８−ｍ−正極、１９−ｍ−負極、
２０．２１−充放電状態モニタ、２２−ｍ−充放電制御
器、２３−ｍ−負荷。 特許 出願人 株式会社 荏原製作所 代理人弁理士 高 木 正 行
スキッド、４−ｍ−支持枠、５ 、６−−−タンク、７
、８−ｍ−絃ポンプ、９−一一ポンプ室、１Ｏ−−−
ｉ嘉通型電解槽、１１−−一電池室、１２−−一制御室
、１３−−−レドックス型燃料電池、＋ ４−−− ）
ラック、１５−−−イオン交換膜、１６−−−正極室、
１７−−−負極室、１８−ｍ−正極、１９−ｍ−負極、
２０．２１−充放電状態モニタ、２２−ｍ−充放電制御
器、２３−ｍ−負荷。 特許 出願人 株式会社 荏原製作所 代理人弁理士 高 木 正 行
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 レドックス型燃料電池と、該電池に充電を行なう
太陽電池とを可搬７レーム上に配備したことを特徴とす
る電カニニット。 ２、 レドックス型燃料電池と、該電池に充電を行なう
太陽電池とを可搬フレーム上に配備した電カニニットを
走行可能な台車上に配備−したことを特徴とする電力設
備５
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021955A JPS60167283A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 電力ユニツト及び電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021955A JPS60167283A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 電力ユニツト及び電力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167283A true JPS60167283A (ja) | 1985-08-30 |
Family
ID=12069481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59021955A Pending JPS60167283A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 電力ユニツト及び電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167283A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4797566A (en) * | 1986-02-27 | 1989-01-10 | Agency Of Industrial Science And Technology | Energy storing apparatus |
| JPH0521084A (ja) * | 1991-07-17 | 1993-01-29 | Fuji Electric Co Ltd | ユニツト組立型燃料電池発電システム |
| JP2016158370A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 株式会社ハイパーウェブ | 太陽光発電設備の建設方法 |
| WO2017183158A1 (ja) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 住友電気工業株式会社 | コンテナ型電池 |
| WO2019087377A1 (ja) * | 2017-11-06 | 2019-05-09 | 住友電気工業株式会社 | レドックスフロー電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642970A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-21 | Agency Of Ind Science & Technol | Redox battery |
-
1984
- 1984-02-10 JP JP59021955A patent/JPS60167283A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642970A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-21 | Agency Of Ind Science & Technol | Redox battery |
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| JPWO2017183158A1 (ja) * | 2016-04-21 | 2019-02-28 | 住友電気工業株式会社 | コンテナ型電池 |
| EP3447834A4 (en) * | 2016-04-21 | 2020-01-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | CONTAINER-LIKE BATTERY |
| US11522209B2 (en) | 2016-04-21 | 2022-12-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Container-type battery |
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| CN110036517A (zh) * | 2017-11-06 | 2019-07-19 | 住友电气工业株式会社 | 氧化还原液流电池 |
| JPWO2019087377A1 (ja) * | 2017-11-06 | 2020-10-01 | 住友電気工業株式会社 | レドックスフロー電池 |
| CN110036517B (zh) * | 2017-11-06 | 2022-06-03 | 住友电气工业株式会社 | 氧化还原液流电池 |
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