CN101136484A - 燃料电池及燃料电池用燃料供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃料电池用燃料供给装置及燃料电池。所述燃料电池用燃料供给装置抑制燃料电池的性能降低，并且可简便且容易地向燃料电池进行燃料供给。燃料电池用燃料供给装置具备：能安装搭载有DMFC的便携电话的安装部；储存DMFC使用的燃料的燃料盒，在DMFC安装于安装部的状态下，由泵从燃料盒吸入燃料并向燃料贮藏部供给燃料，并且，通过向燃料贮藏部供给燃料而从燃料贮藏部挤出废液并将其回收至废液盒。

Description

燃料电池及燃料电池用燃料供给装置

技术领域

本发明涉及给燃料电池供给燃料的技术。

背景技术

燃料电池是由氢和氧产生电能的装置，能够得到高发电效率。作为燃料电池的主要特征，可以列举：如现有的发电方式那样不经过热能或动能的过程而直接发电，因此，即使小规模也可以期待高发电效率；由于氮化物等的排出少、噪音和振动也小，因此，环境性良好等。这样，燃料电池可以有效地利用燃料具有的化学能，具有对环境好的特性，因此，其作为担当21世纪的能量供给系统被期待，作为从宇宙用到汽车用、便携设备用、从大规模发电到小规模发电、可以用于各种用途的有希望的新的发电系统被注目，并且面向实用化的技术开发也正在规范化。

其中，固体高分子形燃料电池与其它种类的燃料电池相比，具有工作温度低、保持高输出密度的特征，尤其是近年来，作为固体高分子形燃料电池的一种形式，直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell∶DMFC)受到注目。DMFC是不将燃料即甲醇水溶液改性而直接向阳极供给，通过阳极水溶液和氧的电化学反应得到电力的电池，由于该电化学反应从阳极产生的二氧化碳、从阴极产生的生成水作为反应生成物被排出。甲醇水溶液与氢相比，每单位体积的能量高，另外，适合于贮藏，爆炸等危险性也低，因此，期待被利用于汽车和便携设备(便携电话、笔记本电脑、PDA、MP3唱机、数码相机或电子词典(书籍))等的电源。

在DMFC中，有应用泵等辅机类而强制性向阳极供给燃料的有源形、和不使用泵等辅机类而利用对流或浓度梯度等供给燃料及空气的无源形。其中，无源形不需要泵等辅机类，因此结构简单，适于小型化。

例如，在将无源形的燃料电池作为便携设备的电源应用的情况，公知的是对燃料电池供给燃料的装置。

另外，近年来，为实现使用气体燃料进行发电的固体高分子形燃料电池(PEFC)的小型化，将PEFC作为便携设备的电源而应用的技术已被开发。在为PEFC的情况下，作为可燃气体的供给装置，公知的有使用甲醇改性的装置和使用贮氢合金的装置等。

关于DMFC，在反应中未使用的未反应的水或甲醇和燃料的反应生成的甲酸等副生成物作为废液滞留在阳极。副生成物的滞留导致燃料费、输出、耐久性等燃料电池的性能降低。但是，在专利文献1所示的现有燃料供给装置中，因为废液一直滞留在DMFC的燃料贮藏部中，因此，有产生上述燃料电池的性能降低的问题。另外，关于PEFC，存在由于催化剂金属产生催化剂中毒从而产生燃料电池的性能劣化的问题、和贮氢合金的氢气吸收能力劣化的问题。

发明内容

本发明是鉴于以上问题而开发的，目的是提供一种技术，其抑制燃料电池的性能低下，并且，可以简单容易地向燃料电池进行燃料供给。

本发明的一方面提供一种能向燃料电池供给燃料的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，具备：能安装燃料电池的安装部；储存燃料电池使用的燃料的燃料储存部；在燃料电池安装于安装部的状态下，回收在燃料电池的燃料贮藏部残留的残留物的残留物回收装置；在燃料电池安装于安装部的状态下，从燃料储存部向燃料贮藏部供给燃料的燃料供给装置。

在上述方式中，所述残留物回收装置作为所述残留物可以回收废液。

所谓“安装燃料电池”包含直接安装燃料电池的形式及在将燃料电池搭载于便携设备等的状态下安装该便携设备的形式。

根据该方面，不仅可以简便且容易地向燃料电池进行燃料供给，而且通过回收在燃料电池的燃料贮藏部残留的废液，还能够抑制燃料电池的性能劣化。

在上述方面中，基于残留物回收装置的废液回收也可以通过由于向燃料贮藏部供给燃料从而挤出残留在燃料贮藏部的废液来进行。在这种情况下，燃料供给装置将燃料充满燃料贮藏部后，也可以再向燃料贮藏部供给规定量的燃料。

根据该方面，能够向燃料贮藏部供给燃料，并且从燃料贮藏部回收废液。

在上述方面中，也可以还具备：储存清洗液的清洗液储存部；将清洗液供给到燃料贮藏部而清洗燃料电池的阳极的清洗液供给装置；从燃料贮藏部回收清洗液的清洗液回收装置。在这种情况下，也可以还具备：切换向燃料贮藏部的燃料供给及废液回收、和向燃料贮藏部的清洗液供给及清洗液回收的装置。

根据该方面，除了可以容易地对燃料电池进行燃料供给及废液回收之外，还可以容易地进行燃料电池的保养。

本发明的另一方面提供一种能安装在上述任一方面所述的燃料电池用燃料供给装置的安装部上的燃料电池，其特征在于，在贮藏燃料的燃料贮藏部设置有流入由燃料供给装置供给的燃料的燃料供给口、和用于排出废液的废液排出口。

另外，残留物回收装置作为所述残留物可以回收副生成物。

本发明的再一方面提供一种燃料电池。该燃料电池可以安装在所述的燃料电池用燃料供给装置的所述安装部上，其特征在于，设置有：燃料贮藏部连通口，其与燃料贮藏部连通，能供给燃料或燃料以外的流体、排出残留在燃料贮藏部中的副生成物；燃料填充部连通口，其接近于阳极而设置，与填充从燃料贮藏部供给的燃料的燃料填充部连通，用于供给燃料及流体、排出残留在燃料填充部或所述阳极的副生成物。

另外，将上述各要素进行适当组合的发明也包含在由本件专利申请请求专利保护的发明的范围内。

还有，上述各要素的任意组合或变更都包含于本发明中，而且，本发明也不必包含上述所有各要素，可以仅包含其中若干要素。

附图说明

图1是表示实施方式1的便携电话及内置在便携电话中的DMFC的构成的概略图；

图2是表示实施方式1的便携电话及燃料电池用燃料供给装置的外观的立体图；

图3是表示实施方式1的燃料电池用燃料供给装置的构成的概略图；

图4是表示实施方式2的燃料电池用燃料供给装置的构成的概略图；

图5是表示实施方式3的便携电话及内置在便携电话中的PEFC的构成的概略图；

图6是表示实施方式3的便携电话及燃料电池用燃料供给装置的外观的立体图；

图7是表示实施方式3的燃料电池用燃料供给装置的构成的概略图；

图8是表示实施方式4的便携电话及内置在便携电话中的PEFC的构成的概略图；

图9是表示实施方式4的燃料电池用燃料供给装置的构成的概略图。

具体实施方式

实施方式1

图1是表示实施方式1的便携电话1及内置在便携电话中的DMFC10的构成的概略图。

DMFC10具备：利用毛细管现象供给甲醇水溶液或纯甲醇(以下记为“燃料”)的阳极12、供给空气的阴极14、被该阳极12和阴极14夹持的电解质膜16。DMFC10通过燃料中的甲醇和空气中的氧的电化学反应发电。在各电池22的阳极12和阴极14上，分别设置有集电体18及集电体20。用配线(未图示)将各集电体18、20连接，由此多个电池22被串联连接。

在阳极12的周围，设置有吸油材料13。吸油材料13具有吸入燃料并且经由集电体18向阳极12供给燃料的功能。与吸油材料13邻接而设置有贮藏燃料的燃料贮藏部26，贮藏在燃料贮藏部26的燃料被吸油材料13适当地吸入。在燃料贮藏部26侧的筐体34的吸油材料13侧面部分，设有气液分离过滤器35。通过气液分离过滤器35排出在阳极12产生的二氧化碳等气体。

在形成燃料贮藏部26的筐体34上设置有燃料供给口31。燃料贮藏部26经由燃料供给口31及配管29和燃料吸入部50连通。在燃料吸入部50上设置有止回阀。另外，在阳极12附近的筐体34上设置有排出口51，经由排出口51及配管30和废液排出部52连通。

另一方面，在阴极14上，利用来自设置在阴极14侧的筐体34上的空气吸入口36的自然生成的空气流供给空气。在本实施方式中，只要在阳极12、阴极14上分别存在具有由甲醇生成H⁺、还有由H⁺和氧生成水的催化剂功能的催化剂层即可，不局限于该构成。作为阳极12、阴极14，例如，也可以在复写纸等电极基材上形成催化剂层。

在DMFC10中得到的电力通过电路部60变换成规定的电压后，作为LIB(锂离子二次电池)62的充电使用、或根据需要作为便携电话1的电源使用。

燃料贮藏部26内的燃料残量用水位传感器等残量检测装置检测。与由残量检测装置检测出的燃料的残量相关的数据，由红外线通讯等无线通讯装置(未图示)输送给后述的燃料电池用燃料供给装置。

图2是表示实施方式1的便携电话1及燃料电池用燃料供给装置100的外观的立体图。燃料电池用燃料供给装置100具有可以安装便携电话1的安装部101。在安装部101的底部设置有可以与设于便携电话1的底部的燃料吸入部50及废液排出部52分别连接的燃料供给部102及废液接受部104。

通过在安装部101安装便携电话1，设置于便携电话1的燃料吸入部50和设置于燃料电池用燃料供给装置100的燃料供给部102被连接，并且，设置于便携电话1的废液排出部52和设置于燃料电池用燃料供给装置100的废液接受部104被连接。

燃料供给部102与燃料吸入部50连接后，设于燃料吸入部50的止回阀开启，可以从燃料供给部102向燃料吸入部50输送燃料等液体。另外，废液接受部104与废液排出部52连接后，设于废液排出部52的止回阀开启，可以从废液排出部52向废液接受部104输送废液等液体。

在安装部101的底面，设置有销106。销106在不安装便携电话1的状态下，通过弹簧等赋予的弹力在安装部101的底面上突出，并通过按压被压入燃料电池用燃料供给装置100的内部。销106压入燃料电池用燃料供给装置100的内部后，可以检测便携电话1已被安装于安装部101。

图3是表示燃料电池用燃料供给装置的构成的概略图。如上所述，燃料电池用燃料供给装置100具有设置了燃料供给部102、废液接受部104及销106的安装部101，具有可以安装便携电话1的结构。

另外，燃料电池用燃料供给装置100具备：燃料盒110、废液盒112、泵114及控制部150。燃料盒110及废液盒112可拆卸，且可以根据需要更换。

燃料盒110经由配管111与燃料供给部102连通。在配管111中设置有作为燃料送出装置的泵114。泵114从燃料盒110吸入燃料，经由燃料供给部102及燃料吸入部50向搭载在便携电话1中的DMFC10的燃料贮藏部26供给燃料。基于泵114的燃料供给动作由后述的控制部150控制。

另一方面，废液盒112经由配管113与废液接受部104连通。由泵114向DMFC10的燃料贮藏部26供给燃料，由此，废液经由排出口 51从燃料贮藏部26挤出。从燃料贮藏部26排出的废液经由废液排出部52、废液接受部104回收至废液盒112。

在控制部150中，输入使用基于连接器等的有线通信装置(未图示)、与便携电话1对应的红外线通讯等无线通信装置(未图示)等接收的、与燃料贮藏部26内的燃料的残量相关的数据。控制部150根据燃料贮藏部26的容量和燃料的残量数据，算出向燃料贮藏部26供给的燃料的量，通过驱动泵114，将算出的量的燃料供给到燃料贮藏部26，之后，进一步将一定量的燃料供给到燃料贮藏部26或以一定时间将燃料供给到燃料贮藏部26 。

在此，对由燃料电池用燃料供给装置100向燃料电池进行的燃料供给及废液回收的动作进行说明。

首先，用户将便携电话1安装在安装部101，由此设置在便携电话1上的燃料吸入部50和设置在燃料电池用燃料供给装置100上的燃料供给部102连接，并且，设置在便携电话1上的废液排出部52和设置在燃料电池用燃料供给装置100上的废液接受部104连接。这时，销106被按压，由此，已安装便携电话1的情况被检测，检测信号被送入控制部150。这时，控制部150通过锁定机构(未图示)等以便携电话1不从安装部101脱落的方式固定便携电话1。

接着，由来自控制部150的控制信号驱动泵114，使其从燃料盒110吸出燃料，并将燃料供给到燃料贮藏部26。控制部150基于与燃料贮藏部26内的燃料的残量相关的数据，检测出燃料贮藏部26已由燃料充满，之后，使用泵114向燃料贮藏部26供给一定量的燃料或以一定时间供给燃料。由此，不仅能够将抑制了杂质含量的燃料可靠且简便地供给到燃料贮藏部26，而且可以将在燃料贮藏部26内残留的废液从燃料贮藏部26充分赶出，因此各电池的电化学反应不易被副生成物阻碍，从而可以抑制DMFC10的发电性能的降低。

接着，解除上述锁定机构，将便携电话1从安装部101上卸下。另外，还可以将与锁定机构工作与否、或是否在燃料供给中相关的信息用无线通信装置从控制部150发送给便携电话1，用颜色、文字等将与锁定机构的动作等相关的信息显示在便携电话1的显示部。

另外，在本实施方式中，由泵114将燃料供给到燃料贮藏部26，将滞留在燃料贮藏部26的废液挤出到燃料贮藏部26之外，由此将废液回收至废液盒112中，但是，燃料电池用燃料供给装置100还可以具备用于从燃料贮藏部26吸出废液的泵。

本实施方式的燃料电池用燃料供给装置100通过限定功能可以小型化，可以作为个人用户自己向便携电话1的DMFC10补给燃料的装置而优选使用。

实施方式2

图4是表示实施方式2的燃料电池用燃料供给装置100的构成的概略图。本实施方式的燃料电池用燃料供给装置100除了具有和实施方式1同样的构成外，还具有清洗液盒120、清洗液回收盒122及泵115。

另外，在配管111上设置至少一个电动三通阀130，基于泵114的吸引端可在燃料盒110和至少一个清洗液盒120间切换。电动三通阀130的动作由控制部150控制。作为储存在清洗液盒120内的清洗液，可以列举：水、稀硫酸、双氧水、硝酸(0.5M以下)等。另外，含水的清洗液通过例如使用加热至80℃左右的清洗液可以提高清洗效果。因此，优选在燃料电池用燃料供给装置100中设置用于加热清洗液盒120的加热器等加热装置。

另外，在配管103上设置电动三通阀132，基于泵115的液体送出端可以在废液盒112和清洗液回收盒122间切换。电动三通阀132的动作由控制部150控制。

对由本实施方式的燃料电池用燃料供给装置100向燃料电池进行的燃料供给、废液回收及燃料电池的保养的动作进行说明。另外，作为燃料电池用燃料供给装置100的动作，可以切换(a)只燃料补给、(b)废液回收后燃料补给、(c)清洗后燃料补给等各种模式。这时，用户可以使用便携电话1的显示部及操作部将燃料电池用燃料供给装置100设定为所希望的动作模式。在以下的说明中，对用户选择了(c)清洗后燃料补给的模式的情况进行例示。

首先，用户将便携电话1安装在安装部101，由此，设置在便携电话1上的燃料吸入部50与设置在燃料电池用燃料供给装置100上的燃料供给部102连接，并且，设置在便携电话1上的废液排出部52与设置在燃料电池用燃料供给装置100上的废液接受部104连接。这时，通过按下销106，已安装便携电话1的情况被检测，检测信号被送入控制部150。这时，控制部150通过锁定机构(未图示)等以便携电话1不从安装部101脱落的方式固定便携电话1。

接着，通过控制部150，用电动三通阀130将泵114的吸引端切换至清洗液盒120，并且，用电动三通阀132将来自泵115的送出端切换至清洗液回收盒122。之后，驱动泵114，从清洗液盒120吸引清洗液，并向燃料贮藏部26供给清洗液。用清洗液清洗燃料贮藏部26、阳极12及吸油材料13。通过驱动泵115，供给到燃料贮藏部26的清洗液经由排出口151从燃料贮藏部26排出，回收至清洗液回收盒122。

接着，通过控制部150，用电动三通阀130将泵114的吸引端切换至燃料盒110，并且，用电动三通阀132将来自泵115的送出端切换至废液盒112。之后，由来自控制部150的控制信号驱动泵114，从燃料盒110吸出燃料并向燃料贮藏部26供给燃料。控制部150根据与燃料贮藏部26内的燃料的残量相关的数据，检测出燃料贮藏部26  由燃料充满，之后，使用泵114向燃料贮藏部26供给一定量的燃料或以一定时间供给燃料。由此，不仅能够将抑制了杂质含量的燃料可靠且简便地供给到燃料贮藏部26，而且可以将在燃料贮藏部26内残留的废液从燃料贮藏部26充分赶出，因此各电池的电化学反应不易被副生成物阻碍，从而可以抑制DMFC10的发电性能的降低。

接着，解除上述锁定机构，将便携电话1从安装部101上卸下。另外，还可以将与锁定机构工作与否、是否在燃料供给中或是否在清洗中相关的信息用无线通信装置从控制部150发送给便携电话1，用颜色、文字等将与锁定机构的动作等相关的信息显示在便携电话1的显示部。

另外，如图4所示，优选设置将安装部101及所搭载的便携电话1覆盖的罩140。因为利用罩140，燃料电池的燃料、废液、清洗液等的飞散被抑制，所以可以提高燃料电池用燃料供给装置100的安全性。另外，优选也设置对罩140的开闭进行锁定的锁定机构，限制罩140至少在燃料电池的清洗中不打开。

本实施方式的燃料电池用燃料供给装置100是不仅具有燃料供给功能，而且还兼备清洗燃料电池的电极这一功能的多功能型的装置。作为设置场所，可以方便地设置在便利店、便携电话销售店等，可以作为业务用而优选地使用。

实施方式3

在上述各实施方式中，作为燃料电池例示了DMFC，但是，燃料电池的种类也不局限于此。例如，燃料电池也可以是用气体燃料进行发电的固体高分子形燃料电池(PEFC)。图5是表示实施方式3的便携电话1及在便携电话1内置的PEFC11的构成的概略图。

在PEFC11中，对阳极12供给氢，通过氢和空气中的氧的电化学反应进行发电。在阳极12侧设置有填充含有氢的可燃气体的燃料填充部17。在PEFC11中，除了用实施方式1表示的燃料贮藏部26之外，还设有改性部27。改性部27通过气相接触的水蒸气改性法将由燃料贮藏部26供给的甲醇进行改性而产生氢。在改性部27中，CO₂、CO作为副生成物产生。在改性部27产生的含有氢的可燃气体被供给到燃料填充部17。另外，在PEFC11中代替实施方式1所示的废液排出部52而设置有外部连通口53。还有，在改性部27生成的副生成物有时滞留在燃料贮藏部26，从而需要从燃料贮藏部26除去副生成物。

图6是表示实施方式3的便携电话1及燃料电池用燃料供给装置100的外观的立体图。燃料电池用燃料供给装置100具有可以安装便携电话1的安装部101。在安装部101的底部设置有可以分别和在便携电话1的底部设置的燃料吸入部50及外部连通口53连接的燃料供给部102及连接部105。

通过将便携电话1安装在安装部101，设置在便携电话1上的燃料吸入部50与设置在燃料电池用燃料供给装置100上的燃料供给部102连接，并且，设置在便携电话1上的外部连通口 53和设置在燃料电池用燃料供给装置100上的连接部105连接。

燃料供给部102与燃料吸入部50连接时，设于燃料吸入部50的止回阀开启，可以从燃料供给部102向燃料吸入部50送出燃料等气体或液体。另外，连接部105与外部连通口 53连接时，设于外部连通口 53的止回阀开启，外部连通口 53和连接部105连通。

在安装部101的底面，设置有销106。销106在不安装便携电话1的状态下通过由弹簧等赋予的弹力在安装部101的底面上突出，且通过按压被压入燃料电池用燃料供给装置100的内部。销106压入燃料电池用燃料供给装置100的内部时，可以检测到便携电话1已安装于安装部101。

图7是表示实施方式3的燃料电池用燃料供给装置100的构成的概略图。如上所述，燃料电池用燃料供给装置100具有设置了燃料供给部102、连接部105及销106的安装部101，具有可以安装便携电话1的结构。

另外，本实施方式的燃料电池用燃料供给装置100具备：燃料盒110、放气用盒160、副生成物回收盒170、泵114、泵115及控制部150。燃料盒110、放气用盒160及副生成物回收盒170可拆卸，可以根据需要更换。在放气用盒160中填充有含有4～6wt％的氧的氢气(放气用气体)。

燃料盒110经由配管111与燃料供给部102连通。在配管111中设置有作为燃料送出装置的泵114。泵114从燃料盒110吸入燃料，经由燃料供给部102及燃料吸入部50向搭载在便携电话1的PEFC11的燃料贮藏部26供给燃料。基于泵114的燃料供给动作由控制部150控制。

在配管103中设置有电动三通阀132。通过切换电动三通阀132，可以切换收容在放气用盒160内的放气用气体供给到PEFC11的阳极12的模式、和将在PEFC11产生的副生成物用泵115吸出而收容在副生成物回收盒170的模式。电动三通阀132的动作由控制部150控制。

对基于本实施方式的燃料电池用燃料供给装置100向燃料电池进行的燃料供给、副生成物回收及燃料电池的保养的动作进行说明。另外，作为燃料电池用燃料供给装置100的动作，可以切换(a)只燃料补给、(b)副生成物回收后燃料补给、(c)放气后燃料补给等各种模式。这时，用户可以使用便携电话1的显示部及操作部将燃料电池用燃料供给装置100设定为所希望的动作模式。在以下的说明中，对用户选择了(c)放气后燃料补给的模式的情况进行例示。

首先，用户将便携电话1安装在安装部101，由此，设置在便携电话1上的燃料吸入部50与设置在燃料电池用燃料供给装置100上的燃料供给部102连接，并且，设置在便携电话1上的外部连通口 53与设置在燃料电池用燃料供给装置100上的连接部105连接。这时，通过按下销106，检测到已安装便携电话1的情况，检测信号被送入控制部150。这时，控制部150通过锁定机构(未图示)等以便携电话1不从安装部101脱落的方式固定便携电话1。

接着，通过控制部150切换电动三通阀132，以使收容在放气用盒160内的放气用气体可以用泵115供给到PEFC11的阳极12。之后，泵115驱动，收容在放气用盒160内的放气用气体供给到PEFC11的阳极12。在该状态下，以在阳极12中流过微小电流的方式对PEFC11施加负荷，进行放气。通过放气，从已催化剂中毒的催化剂粒子除去CO，由此可以恢复催化剂的活性。作为这时的负荷，例如，当在安装部101设置可以连接PEFC11的连接端子，将便携电话1安装于燃料电池用燃料供给装置100时，优选是通过将燃料电池用燃料供给装置100和PEFC11电连接而产生的负荷。

接着，通过控制部150切换电动三通阀132，以停止PEFC11的负荷，并且，用泵115将在PEFC11产生的副生成物吸出且收容在副生成物回收盒170。通过驱动泵115，CO等副生成物被从PEFC11回收至副生成物回收盒170。

然后，使用泵114向燃料贮藏部26供给一定量的燃料或以一定时间供给燃料。另外，向燃料贮藏部26的燃料供给，可以在上述放气之前进行，也可以和放气或副生成物回收同时进行。

通过以上的动作，向燃料贮藏部26供给燃料，并且回收阻碍催化剂活性的副生成物，由此可以抑制PEFC11发电性能的降低。

另外，在本实施方式中，向燃料填充部17供给放气用气体，但是，也可以通过对燃料填充部17供给燃料以外的流体代替放气用气体来挤出残留在燃料填充部17及阳极12的副生成物，将副生成物回收至副生成物回收盒170。另外，也可以不供给流体，而用泵等吸出残留在燃料填充部17及阳极12的副生成物，由此回收副生成物。

实施方式4

图8是表示实施方式4的便携电话1及内置在便携电话1中的PEFC11的构成的概略图。在本实施方式中，作为燃料贮藏部26使用容纳贮氢合金的贮氢合金罐。储存有可以吸收氢的贮氢合金(例如，稀土类的Mm(混合稀土合金)Ni_4.32Mn_0.18Al_0.1Fe_0.1Co_0.3)。另外，贮氢合金不局限于稀土类，例如也可以是Ti-Mn系、Ti-Fe系、Ti-Zr系、Mg-Ni系、Zr-Mn系等。贮藏于燃料贮藏部26即贮氢合金罐内的氢供给到燃料填充部17，用于PEFC11的发电。

图9是表示实施方式4的燃料电池用燃料供给装置100的构成的概略图。燃料电池用燃料供给装置100和实施方式3同样，具有设置了燃料供给部102、连接部105及销106的安装部101，具有可以安装便携电话1的结构。

另外，本实施方式的燃料电池用燃料供给装置100具备：燃料盒110、清洗液盒120、清洗液回收盒122、放气用盒160、副生成物回收盒170、泵114、泵115及控制部150。本实施方式的燃料盒110、放气用盒160及副生成物回收盒170和实施方式3同样。在清洗液盒120中，作为清洗液，例如储存有酸性溶液。清洗液回收盒122可被电动三通阀134切换地与配管111连接。

本实施方式中的泵114根据电动三通阀130、134的切换，作为燃料送出装置、清洗液送出装置、清洗液吸出装置发挥功能。在本实施方式中，燃料吸入部50及燃料供给部102作为清洗液的送出及吸出的通路而活用。

对基于本实施方式的燃料电池用燃料供给装置100向燃料电池进行的燃料供给、副生成物回收及燃料电池的保养的动作进行说明。另外，作为燃料电池用燃料供给装置100的动作，可以进行(a)只燃料补给、(b)副生成物回收后燃料补给、(c)放气后燃料补给、(d)贮氢合金活性化处理后燃料补给等各种模式的切换。这时，用户可以使用便携电话1的显示部及操作部将燃料电池用燃料供给装置100设定为所希望的动作模式。在以下的说明中，对用户选择了(d)贮氢合金活化处理后进行燃料补给的模式的情况进行例示。

首先，用户将便携电话1安装在安装部101，由此设置在便携电话1上的燃料吸入部50与设置在燃料电池用燃料供给装置100上的燃料供给部102连接，并且，设置在便携电话1上的外部连通  53与设置在燃料电池用燃料供给装置100上的连接部105连接。这时，通过按下销106，检测到便携电话1已安装的情况，检测信号被送入控制部150。这时，控制部150通过锁定机构(未图示)等以便携电话1不从安装部101脱落的方式固定便携电话1。

接着，通过控制部150切换电动三通阀130、134，使得可将收容在清洗液盒120内的清洗液(酸性溶液)用泵114供给到PEFC11的燃料贮藏部26。之后，泵114驱动，收容在清洗液盒120内的清洗液供给到PEFC11的燃料贮藏部26。在供给到燃料贮藏部26即贮氢合金罐的清洗液的作用下，贮氢合金被活性化。

经过规定时间后，通过控制部150切换电动三通阀130、134，以使可将供给到燃料贮藏部26、用于贮氢合金的活性化的清洗液通过泵114吸出且收容在清洗液回收盒122内。之后，泵114驱动，存在于燃料贮藏部26的、使用完毕的清洗液被回收至清洗液回收盒122内。另外，优选在基于清洗液的清洗处理后，将贮氢合金用水冲洗，并且加热、真空干燥。在这种情况下，可以通过还具备储水盒、加热器等加热装置、真空泵等，并适当切换这些动作来实现。

然后，切换电动三通阀130使得燃料贮藏部26连通，之后，使用泵114向燃料贮藏部26供给一定量的燃料或以一定时间供给燃料。

通过以上的动作，由于在燃料贮藏部26储存的贮氢合金被活性化后，向燃料贮藏部26供给燃料，因此，可以抑制燃料贮藏部26内所贮藏的氢量的降低。其结果是，可以实现PEFC11的运转时间的长时间化。

另外，也可以按照和上述燃料贮藏部26的清洗及向燃料贮藏部26的燃料供给并行或在其前后进行的方式，进行实施方式3说明的放气。

另外，优选在燃料贮藏部26和燃料填充部17之间设置阀，在由清洗液进行贮氢合金的活性化期间，通过关闭阀而使清洗液不会从燃料贮藏部26漏到燃料填充部17。

另外，在本实施方式中，清洗液被供给至燃料贮藏部26，但是，也可以通过代替清洗液而将燃料以外的流体供给到燃料贮藏部26，来挤出残留在燃料贮藏部26的副生成物，从而回收副生成物。另外，也可以不供给流体，通过用泵等吸出残留在燃料贮藏部26的副生成物而回收副生成物

本发明不局限于上述各实施方式，本领域技术人员可以根据知识加以各种设计变更等变形，加以这些变形的实施方式也包含在本发明的范围内。

例如，在实施方式1中，用泵114进行燃料的供给及废液的回收，但是，也可以用泵114以外的燃料送出装置。例如，如图5所示，也可以在安装部101安装便携电话1，利用按下销106的压力来提高燃料盒110内的空气压力，由此，将规定量的燃料从燃料盒110向燃料贮藏部26供给。

据此，不需要泵等辅机类，因此，通过使燃料电池用燃料供给装置100的结构更简单化，可以实现小型化及制造成本的降低。

另外，在实施方式3中，也可以通过向燃料贮藏部26或改性部27供给燃料以外的流体，挤出残留在燃料贮藏部26或改性部27的副生成物，从而将副生成物回收至副生成物回收盒170。另外，也可以不供给流体，通过用泵等吸出残留在燃料贮藏部26或改性部27的副生成物而回收副生成物。

另外，在实施方式4中通过基于酸的清洗来实现贮氢合金的活性化，但是，贮氢合金的活性化处理不局限于此。例如，贮氢合金的活性化处理也可以是重复真空、加热等的处理。因此，也可以具备用氢气加压贮氢合金罐的加压装置、将贮氢合金罐内抽真空的抽真空装置、将贮氢合金罐加热的加热装置。作为加热方法，例如可以列举：(1)使已加热的气体流动的方法、(2)用热传导性良好的配管制作将燃料电池用燃料供给装置100和燃料贮藏部26连结的流路，并用燃料电池用燃料供给装置100所具备的加热器进行加热的方法、(3)在燃料贮藏部26的周围预先配置加热器，用来自燃料电池用燃料供给装置100的电力对加热器进行加热的方法等。具体而言，在使用LaNi₅作为贮氢合金时，将贮氢合金罐加热至大于100℃的温度。

在上述各实施方式中，例示了在阳极侧(燃料贮藏部、燃料填充部、阳极附近)没有向外部的排气口的情况，但是也可以由排气口。

另外，在上述各实施方式中，作为搭载燃料电池的便携设备，例示了便携电话，但是，也可以是数码相机、PDF、MP3唱机、便携型游戏机等。

Claims (14)

1.一种燃料电池用燃料供给装置，其能向燃料电池供给燃料，其特征在于，具备：

能安装燃料电池的安装部；

储存所述燃料电池使用的燃料的燃料储存部；

在所述燃料电池安装于所述安装部的状态下，回收在所述燃料电池残留的残留物的残留物回收装置；

在所述燃料电池安装于所述安装部的状态下，从所述燃料储存部向所述燃料电池的燃料贮藏部供给所述燃料的燃料供给装置。

2.如权利要求1所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，

所述残留物回收装置作为所述残留物回收废液。

3.如权利要求2所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，

基于所述残留物回收装置的废液回收通过由于向所述燃料贮藏部供给燃料从而挤出残留在所述燃料贮藏部的废液来进行。

4.如权利要求3所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，

所述燃料供给装置向所述燃料贮藏部充满燃料后，再向所述燃料贮藏部供给规定量的燃料。

5.如权利要求2所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，还具备：

储存清洗液的清洗液储存部；

将所述清洗液供给到所述燃料贮藏部而清洗所述燃料电池的阳极的清洗液供给装置；

从所述燃料贮藏部回收所述清洗液的清洗液回收装置。

6.如权利要求5所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，还具备：

切换向所述燃料贮藏部的燃料供给及燃料回收、和向所述燃料贮藏部的清洗液供给及清洗液回收的装置。

7.一种燃料电池，其能安装在权利要求2所述的燃料电池用燃料供给装置的所述安装部，其特征在于，

在贮藏燃料的燃料贮藏部设有流入由所述燃料供给装置供给的燃料的燃料供给口和用于排出废液的废液排出口。

8.如权利要求1所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，

所述残留物回收装置作为所述残留物回收副生成物。

9.如权利要求8所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，

所述残留物回收装置与阳极接近而设置，通过向填充从所述燃料贮藏部供给的燃料的燃料填充部供给燃料以外的流体，挤出在所述燃料填充部及所述阳极残留的所述副生成物，从而回收所述副生成物。

10.如权利要求8所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，

所述残留物回收装置与阳极接近而设置，通过吸出在填充从所述燃料贮藏部供给的燃料的燃料填充部及所述阳极残留的所述副生成物，从而回收所述副生成物。

11.如权利要求8所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，

所述残留物回收装置，通过向所述燃料贮藏部或将从所述燃料贮藏部供给的燃料改性的改性部供给燃料以外的流体，来挤出在所述燃料贮藏部或所述改性部残留的副生成物，由此回收所述副生成物。

12.如权利要求8所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，

所述残留物回收装置，通过吸出在所述燃料贮藏部或将从所述燃料贮藏部供给的燃料改性的改性部残留的副生成物，从而回收所述副生成物。

13.如权利要求8所述的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，还具备：

在所述燃料电池安装在所述安装部，且向所述燃料电池供给了燃料以外的流体的状态下，对供给了所述流体的所述燃料电池施加负荷的装置。

14.一种燃料电池，其能安装在权利要求8所述的燃料电池用燃料供给装置的所述安装部，其特征在于，设置有：

燃料贮藏部连通口，其与所述燃料贮藏部连通，能供给所述燃料或所述燃料以外的流体、排出残留在所述燃料贮藏部中的副生成物；

燃料填充部连通口，其接近于阳极而设置，与填充从所述燃料贮藏部供给的燃料的燃料填充部连通，用于供给所述燃料及所述流体、排出残留在所述燃料填充部或所述阳极的副生成物。

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