CN101953006B - 燃料电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供通过尽可能地减少配管空间等从而可以更加小型化的燃料电池及其制造方法。本发明是如下的燃料电池，即，具备：多个发电单元(C)，其中，燃料气体从一个表面供给，氧从另一个表面供给，由此进行发电；单元保持体(6)，其通过将一个表面朝向内部地保持所述多个发电单元(C)，从而与多个发电单元(C)一起形成内部空间；燃料发生部(B)，其配置于所述单元保持体(6)的内部空间，产生燃料气体。

Description

燃料电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及具备发电单元、保持该发电单元的单元保持体、燃料发生部等的燃料电池及其制造方法，尤其可以用作移动机器(mobilemachine，便携机器)等中所用的燃料电池。
背景技术
随着近年的IT的发展，移动电话、笔记本个人电脑、数码相机等移动机器的大部分电源都使用锂离子二次电池。但是，随着这些移动机器的高功能化，有耗电逐渐增加的倾向，因而对于作为其电源用或充电用来说清洁且高效的燃料电池倍加关注。
特别是在用于笔记本个人电脑或移动电话之类的移动机器中的情况下，希望是可以维持便携性或小型化的结构。由此，为了构成燃料电池，需要有效地配置发电单元、燃料气体发生部等各部分。
便携性或小型化的燃料电池因本申请人的下述专利文献1而变为公知的。该燃料电池具备：主体部壳体，其形成主体部的外观，至少由面向不同方向地制成的壁面部构成；沿着壁面部配置的支承基板；搭载于该支承基板上的发电用的单位单元(发电单元)；以及产生向该发电单元供给的氢气等燃料气体的燃料气体发生部。
公开有如下的内容，即，该燃料电池中，单位单元具备燃料气体的流路，多个单位单元的燃料气体流路之间由管道连接。另外，在主体部壳体的内部空间，配置有燃料气体发生组件。
但是，在像上述的燃料电池那样，将多个单位单元用管道连接的结构中，用于配管的空间会造成浪费，在将燃料电池小型化方面存在极限。另外，由于燃料气体发生组件是独立的结构，因此需要框体、用于供给的配管，从而还有收容燃料气体发生剂的空间变小的问题。
另一方面，下述的专利文献2中，公开有如下所示地构成的燃料电池，即，在形成将单位单元堆积而成的结构体时，可以经由多孔板向单位单元的集电体(电极)面供给燃料气体。该燃料电池中，在其外部配置有燃料气体的供给源，借助管道等与在表背面具有多孔板的扁平盒状的燃料供给部连接。
专利文献1：日本实用新型注册3114148号公报
专利文献2：日本特开2003-282131号公报
发明内容
但是，专利文献2的燃料电池中，由于是将单位单元堆积而成的结构体，因此无法在其内部设置燃料气体供给源，而且，由于需要多个扁平盒状的燃料供给部，因此用于与它们连接的配管也需要多个，从配管空间这一点考虑，也会在将整体小型化方面存在极限。
所以，本发明的目的在于，提供可以通过尽可能地减小配管空间等来实现进一步的小型化的燃料电池及其制造方法。
上述目的可以如下所示地利用本发明来达成。
即，本发明的燃料电池的特征在于，具备：发电单元，其中，燃料气体从一个表面供给，氧从另一个表面供给，由此来进行发电；单元保持体，其通过将上述一个表面朝向内部地保持上述发电单元，从而与上述发电单元一起形成内部空间；燃料发生部，其配置于上述单元保持体的上述内部空间，产生燃料气体。
根据本发明的燃料电池，在燃料发生部中产生的燃料气体向单元保持体的内部空间放出，并从发电单元的一个表面供给，空气中的氧从另一个表面供给，因此可以在不使用发电单元内的配管、来自燃料发生部的配管的情况下进行发电。另外，由于可以在内部空间配置燃料发生部，因此可以实现空间节约化。其结果是，可以通过尽可能地减小配管空间等来提供实现了进一步的小型化的燃料电池。
另外，本发明的其他的燃料电池的特征在于，具备：多个发电单元，其中，燃料气体从一个表面供给，氧从另一个表面供给，由此来进行发电；单元保持体，其通过将上述一个表面朝向内部地保持上述多个发电单元，从而与上述多个发电单元一起形成内部空间；燃料发生部，其配置于上述单元保持体的上述内部空间，产生燃料气体。
根据该燃料电池，在燃料发生部中产生的燃料气体向单元保持体的内部空间放出，从发电单元的一个表面供给，空气中的氧从另一个表面供给，因此可以在不使用发电单元间的配管、来自燃料发生部的配管的情况下进行发电。另外，由于可以在内部空间配置燃料发生部，因此可以实现空间节约化。其结果是，可以通过尽可能地减小配管空间等来提供实现了进一步的小型化的燃料电池。
上述说明中，上述燃料发生部优选收容有与反应液反应而产生燃料气体的气体发生剂。通过使用此种气体发生剂，就可以将燃料发生部进一步小型化，从而可以实现整体的小型化。上述燃料发生部特别优选收容有与含有水的反应液反应而产生氢气的氢发生剂。
此时，上述燃料发生部优选夹隔着疏水性多孔膜地将上述氢发生剂收容在具有多孔筒状的侧壁的容器内。疏水性多孔膜由于具有使水难以透过而使氢气透过的性质，因此通过夹隔着疏水性多孔膜收容氢发生剂，就可以防止水飞溅而使发电单元劣化。
另外，上述燃料发生部的容器优选在配置于上述单元保持体的内部空间时，被可以自由拆装地构成。利用该构成，通过替换燃料发生部的容器，就可以更换氢发生剂，依次进行新的发电。
上述多个发电单元优选被以相互电连接的状态利用嵌件成型与上述单元保持体一起一体化地成型。本发明中，由于不需要发电单元间的配管，因此可以在相互电连接的状态下嵌件成型，由此就可以通过将发电单元与单元保持体一起一体化地成型，而利用简单的制法形成单元保持体的内部空间。
此时，优选上述发电单元的构成构件利用嵌件成型与上述单元保持体一起一体化地成型。另外，上述发电单元的构成构件优选为将板状的固体高分子电解质、配置于该固体高分子电解质的一侧的阳极侧电极板、配置于另一侧的阴极侧电极板、配置于阳极侧电极板的外侧的阳极侧金属板、以及配置于阴极侧电极板的外侧的阴极侧金属板层叠而成的构件。
另外，上述单元保持体优选与上述多个发电单元一起构成筒状的侧壁，在该筒状的侧壁的周围配置有上述多个发电单元。这样，就可以形成周围由发电单元包围的柱状的燃料电池。
或者，上述单元保持体优选与上述多个发电单元一起构成扁平的盒体，在该盒体的对置面的一面或两面配置有上述多个发电单元。这样，就可以形成将多个发电单元配置于同一平面的扁平形状的燃料电池。此种燃料电池在内置于供给电力的装置内时特别有利。
另一方面，本发明的燃料电池的制造方法是具备发电单元和单元保持体的燃料电池的制造方法，所述发电单元通过空气从阴极侧的表面的开孔供给且燃料向阳极侧供给而进行发电，所述单元保持体保持上述发电单元，并且与上述发电单元一起形成配置有产生燃料气体的燃料产生部的内部空间，其特征在于，包括以下工序：将上述发电单元或其构成构件以至少将上述表面的开孔利用成型模具的凸部堵塞的状态配置于成型模具内的工序、向该成型模具内注入树脂而进行上述单元保持体的成型的工序。
根据本发明的燃料电池的制造方法，由于将相互电连接的发电单元或其构成构件配置于成型模具内，向该成型模具内注入树脂而进行单元保持体的成型，因此可以利用简单的工序，将发电单元与单元保持体一体化。另外，由于在将阴极侧的表面的开孔利用成型模具的凸部堵塞的状态下在成型模具内配置发电单元，因此在向成型模具内注入树脂时，可以防止树脂侵入发电中必需的空气所被供给的开孔，并且可以将发电中不需要的部分利用树脂密封。
附图说明
图1是表示燃料电池(第一实施方式)的构成的外观立体图。
图2是表示发电单元的构成例的阴极侧立体图。
图3是表示发电单元的构成的分解立体图。
图4是表示发电单元的内部构成的剖面图。
图5是燃料电池(第一实施方式)的(a)纵剖面图及(b)燃料发生部的俯视图。
图6是表示4个发电单元的连接方式的图。
图7是将构成燃料发生部的要素以分解的状态表示的概略立体图。
图8是表示水收容部的构成的分解立体图。
图9是表示电路构成的方框图。
图10是燃料电池(第二实施方式)的(a)立体图及(b)纵剖面图。
图11是表示实验结果的曲线图。
图12是表示实验结果的曲线图。
图13是表示电源供给部的其他实施方式的图。
图14是表示燃料电池(第三实施方式)的一例的(a)俯视图及(b)前视剖面图。
图15是表示燃料电池(第三实施方式)的制造方法的前视剖面图。
图16是表示燃料电池(第四实施方式)的一例的(a)俯视图、(b)前视剖面图及(c)仰视图。
图17是表示4个发电单元的连接方式(第四实施方式)的图。
图18是表示燃料电池(第四实施方式)的制造方法的前视剖面图。
符号说明
A发电单元保持部
B燃料气体发生部
B1水收容部
B燃料发生部
C、C1、C2、C3、C4发电单元
1燃料电池
6单元保持体
46氢发生剂
71容器
72疏水性多孔膜
73薄片状的氢发生剂
具体实施方式
使用附图对本发明的燃料电池的优选实施方式进行说明。图1是表示本发明的燃料电池的主要部分的分解立体图。
[第一实施方式]
<燃料电池的整体构成>
本发明的燃料电池1如图1所示，具备多个发电单元C、单元保持体6和燃料发生部B。燃料电池1从功能上大致地分，可以分为发电单元保持部A和燃料发生部B。
在发电单元保持部A中，保持着接受作为燃料气体的氢气的供给而进行发电的发电单元C1～C4(在不需要识别各发电单元时表记为发电单元C)。本实施方式中给出4个发电单元C保持于单元保持体6中而形成内部空间的例子。在单元保持体6的一个端面部，安装有基板2，在该基板2处安装有电源供给端子3。电源供给端子3可以使用USB端子等，然而并不限定于此。
燃料发生部B具有产生作为向发电单元C供给的燃料气体的氢气的功能。在燃料发生部B中，也可以具备水收容部(相当于收容作为反应液的水的反应液收容部)。
向燃料发生部B中预先供给反应液，或者从水收容部供给反应液，利用与氢发生剂等的化学反应产生氢气。所产生的氢气向发电单元保持部A的各发电单元C供给。
本实施方式中，如图1所示，发电单元保持部A形成为四角形筒状，单元保持体6与多个发电单元C1～C4一起构成筒状的侧壁，在该筒状的侧壁的周围配置有多个发电单元C1～C4。在发电单元保持部A的内部空间，插入配置有燃料发生部B。像这样，图1所示的燃料电池作为整体为棒状，从而可以实现小型化。
由于燃料发生部B内的氢发生剂等为消耗品，因此燃料发生部B优选相对于单元保持体6自由拆装地构成。对于用于实现自由拆装的结构，可以使用嵌合、卡合、螺纹紧固等公知的结构。
而且，虽然将燃料电池1的要部表示于图1中，然而优选以外观构件覆盖周围的方式进行配置。另外，虽然为了方便，将图1的上方·下方作为燃料电池1的上方·下方而进行说明，然而并不表示实际上燃料电池1所被使用的情形的状态。
<发电单元的构成>
使用附图对本发明的发电单元C进行说明。图2是从阴极侧看到的发电单元的外观立体图，从阳极侧看到的外观立体图也是同样的形态。图3是表示发电单元的内部结构的分解立体图，图4是发电单元的纵剖面图。
本发明的发电单元C通过燃料气体从一个表面供给、氧从另一个表面供给而进行发电。本实施方式中，如图2～图4所示，具备板状的固体高分子电解质8、配置于该固体高分子电解质8的一侧的阳极侧电极板9、以及配置于另一侧的阴极侧电极板10，形成利用这一对电极板9、10将固体高分子电解质8夹持的形态。此外，在阳极侧电极板9的外侧配置有阳极侧金属板11，在阴极侧电极板10的外侧配置有阴极侧金属板12。
在收容了固体高分子电解质8及电极板9、10后，各金属板11、12的周缘区域11a、12a被利用卷边进行密封。另外，为了说明的方便，将金属板11、12的周缘区域11a、12a以外的区域称作中央区域11b、12b。在进行卷边加工之前，如图3所示，阴极侧金属板12的周缘区域12a成为垂直的竖立弯曲部，通过将其向内侧倒入，就可以与阳极侧金属板11的周缘区域11a重合而进行密封。该垂直的竖立弯曲部可以利用深冲加工来形成。
作为固体高分子电解质8，只要是以往的固体高分子膜型电池中所用的材料，则无论是哪种都可以，然而从化学的稳定性及导电性的方面考虑，优选使用由作为超强酸的具有磺酸基的全氟碳聚合物制成的阳离子交换膜。作为此种阳离子交换膜，优选使用Nation(注册商标)。此外，例如也可以是使由聚四氟乙烯等氟树脂制成的多孔膜含浸了上述Nation、其他的离子传导性物质的材料；在由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂制成的多孔膜、无纺布上担载了上述Nation、其他的离子传导性物质的材料。
固体高分子电解质8的厚度越薄，则对于整体的薄型化就越有效，然而如果考虑离子传导功能、强度、处置性等，则可以使用10～300μm，优选25～50μm。
电极板9、10可以使用如下的材料，即，在发挥作为气体扩散层的作用，进行燃料气体、氧化气体及水蒸汽的供给·排出的同时，发挥集电的作用的材料。作为电极板9、10，可以使用相同或不同的材料，优选在其基材上担载具有电极催化剂作用的催化剂。优选将催化剂至少担载于与固体高分子电解质8接触的内面9b、10b中。
作为电极板9、10的电极基材，例如可以使用碳纸、碳纤维无纺布等纤维质碳、导电性高分子纤维的集合体等导电性多孔材料。一般来说，电极板9、10是向此种导电性多孔材料中添加氟树脂等疏水性物质而制作的，在担载催化剂的情况下，将铂微粒等催化剂与氟树脂等疏水性物质混合，向其中混合溶剂，制成糊状或墨液状后，将其涂布于应当与固体高分子电解质膜对置的电极基材的一面而形成。
一般来说，电极板9、10、固体高分子电解质8采用与向燃料电池供给的还原气体和氧化气体对应的设计。本发明中，优选作为氧化气体使用空气，并且作为还原气体使用氢气。
例如，在使用氢气和空气的情况下，在空气被自然供给的一侧的阴极侧电极板10中，产生氧与氢离子的反应而生成水，因此优选采用与该电极反应对应的设计。特别是在低工作温度、高电流密度及高气体利用率的运转条件下，特别是在生成水的空气极中容易引起由水蒸汽的冷凝造成的电极多孔体的堵塞(溢流flooding)现象。所以，为了在长时间内获得燃料电池的稳定特性，有效的做法是按照不引起溢流现象的方式来确保电极的疏水性。
作为催化剂，可以使用选自铂、钯、钌、铑、银、镍、铁、铜、钴及钼中的至少一种金属或其氧化物，也可以使用在炭黑等中预先担载了这些催化剂的材料。
电极板9、10的厚度越薄，对于整体的薄型化就越有效，然而如果考虑电极反应、强度、处置性等，则优选50～500μm。电极板9、10与固体高分子电解质8既可以预先进行粘接、熔接等而层叠一体化，也可以只是单纯地层叠配置。此种层叠体也可以作为膜/电极接合体M(Membrane Electrode Assembly：MEA)得到，也可以使用该材料。
在阳极侧电极板9的表面配置有阳极侧金属板11，在阴极侧电极板10的表面配置有阴极侧金属板12。在阳极侧金属板11中设有用于供给作为燃料气体的氢气的开孔11c。开孔11c只要是可以露出阳极侧电极板9，则其个数、形状、大小、形状位置等无论是怎样都可以。阳极侧金属板11的开孔11c例如可以规则地或随机地设置多个圆孔、狭缝等，或者利用金属网来设置开孔11c。对于开孔11c部分的面积合计的比例(开孔率)，从与电极的接触面积和气体的供给面积的平衡等观点考虑，优选10～40％。
在阴极侧金属板12中，设有用于供给空气中的氧(自然进气)的多个开孔12c。开孔12c只要是可以露出阴极侧电极板10，则其个数、形状、大小、形成位置等无论是怎样都可以。阴极侧金属板12的开孔12c例如可以规则地或随机地设置多个圆孔、狭缝等，或者利用金属网来设置开孔12c。对于开孔12c部分的面积合计的比例(开孔率)，从与电极的接触面积和气体的供给面积的平衡等观点考虑，优选10～40％。
而且，也可以不使用设有开孔11c的阳极侧金属板11及设有开孔12c的阴极侧金属板12，而是按照将阳极侧电极板9及阴极侧电极板10露出的方式，用单元保持体6来保持发电单元。该情况下，也可以在单元保持体6中设置多个开孔，从该开孔中露出阳极侧电极板9及阴极侧电极板10。
作为金属板11、12，只要是对电极反应没有不良影响的材料，则无论是何种金属都可以使用，例如可以举出不锈钢板、镍、铜、铜合金等。但是，从伸展性、重量、弹性模量、强度、耐腐蚀性、冲压加工性、蚀刻加工性等观点考虑，优选不锈钢板、镍等。
而且，金属板11、12的厚度越薄，对整体的薄型化就越有效，然而如果考虑强度、伸展性、重量、弹性模量、处置性等，则优选0.1～1mm。
对于在金属板11及金属板12上的开孔12c、11c的形成，也可以使用冲压加工(冲压冲裁加工)进行。此外，在金属板11、12中，同样地利用冲压加工(冲裁加工)，在中央区域11b、12b形成凹部。该凹部如图4所示，是用于收容构成膜/电极接合体M的电极板9、10的凹部。所以，凹部的面积与所收容的电极板9、10的大小对应地进行加工。
本发明中，金属板11、12的周缘区域11a、12a在电绝缘后的状态下被利用卷边进行密封。虽然电绝缘是使用绝缘片进行的，然而也可以通过夹设固体高分子电解质8的周缘区域8a来进行。
在阴极侧金属板12中，如图3所示在周缘区域12a配置有环状(边框状)的绝缘片14。绝缘片14的外侧的边缘被设定为与金属板12的边缘大致相同的大小，内侧的边缘被设定为比形成有多个开孔12c的区域略大的尺寸(或者是比电极板10的大小略大的尺寸)。在金属板12的周缘区域12a中预先贴附有绝缘片14，在该状态下进行将周缘区域12a垂直地竖立弯曲的加工
在阳极侧金属板11中，也如图3所示在周缘区域11a的表背两面配置有环状(边框状)的绝缘片15。该表背两面的绝缘片15的尺寸是相同的。绝缘片15的外侧的边缘被设定为与金属板11的边缘大致相同的大小，内侧的边缘被设定为比电极板9略大的尺寸。该绝缘片15也可以预先贴附于金属板11上。
固体高分子电解质8比电极板9、10的大小略大，如图4所示，处于从电极板9、10中露出的状态的周缘区域8a以由绝缘片14、15夹持的方式被组装。
即，本发明中，在进行卷边密封时，形成将处于电极板9、10的外侧的区域的固体高分子电解质8的周缘区域8a夹隔着绝缘片14、15利用周缘区域11a、12a夹持的状态。根据此种结构，可以有效地防止从电极板9、10的一者向另一者流入气体等。另外，在金属板11的表面侧也设有绝缘片15，在进行卷边密封时，可以在可靠地确保了绝缘性能的状态下进行密封。
作为绝缘片14、15，可以使用薄片状的树脂、橡胶、热塑性弹性体、陶瓷等，然而从提高密封性方面考虑，优选树脂、橡胶、热塑性弹性体等。绝缘片14、15可以在将金属板11、12加工为规定的形状之前，直接或者借助粘合剂贴附或涂布，预先与金属板11、12一体化。
作为卷边结构，从密封性、制造的容易性、厚度等观点考虑，优选图4所示的结构。也就是说优选如下的卷边结构，即，使一方的阴极侧金属板12的周缘区域12a比另一方的阳极侧金属板11的周缘区域11a大，在夹设绝缘片14、15的同时，将阴极侧金属板12的周缘区域12a以夹压阳极侧金属板11的周缘区域11a的方式翻过来。对于用于进行此种卷边密封的制造方法及制造设备，例如可以使用在本发明人等提出的日本特开2006-86041号公报中公开的技术。
<单元保持体的结构>
下面，利用图1及图5对单元保持体6的结构进行说明。图5(a)是本发明的燃料电池的一例的纵剖面图，图5(b)是其燃料发生部B的俯视图。单元保持部6通过将一个表面(阳极侧)朝向内部地保持多个发电单元C1～C4，从而与多个发电单元C1～C4一起形成内部空间。本实施方式中给出如下的例子，即，单元保持体6与多个发电单元C1～C4一起构成筒状的侧壁，在该筒状的侧壁的周围配置有多个发电单元C1～C4。
单元保持体6例如由ABS等树脂一体化成型，然而也可以由多个构件构成。另外，单元保持体6也可以与发电单元C以外的其他构件一起形成内部空间。图示的例子中，单元保持体6与基板2和燃料发生部B一起形成内部空间。
发电单元C以与形成于单元保持体6的侧壁中的开口部6a的外周的阶梯(段差)部6b密合的形态保持。以在阶梯部6b处密合构成发电单元C的阳极侧金属板11侧的形态保持。
单元保持体6的开口部6a按照将阳极侧金属板11的开孔11c向内部空间露出的方式开孔，在阴极侧金属板12的开孔12c也向外侧露出的状态下，形成阶梯部6b而保持发电单元C。阶梯部6b的形状呈现出沿着发电单元C的外形形状(轮廓形状：椭圆形)的形状。阶梯部6b的周围形成单元定位部6c，通过设置此种单元定位部6c，就可以进行发电单元C的大致上的定位。
在单元保持体6的中央的周围，设有配置有用于将发电单元C之间连接的连接构件21的第一槽部。单元保持体6与基板2一起构成内部空间，然而出于在产生的燃料气体过多的情况下将其排出等目的，设置透气孔2a。
保持在单元保持体6中的发电单元C由于在发电中变为高温，因此优选设置外壳体(图示略)。在外壳体的与发电单元C相对置的位置，优选设置多个狭缝、圆孔、椭圆孔等。另外，为了使人触摸到外壳体时不会感到放热，优选在外壳体的外表面，预先设有多个高0.2～2mm左右的突起。
<单元的连接形态>
下面，利用图6对4个发电单元C的连接形态进行说明。图6是表示将发电单元C安装于单元保持体6中之前的展开了的状态的图。4个发电单元C由连接构件21电性地串联。连接构件21是通过加工薄的金属板而形成的。在图1中说明的第一槽部的位置，配置该连接构件21。
连接构件21与发电单元C的连结如图6(b)的侧视图中所示，将相邻的发电单元C1、C2的阴极侧金属板12和阳极侧金属板11电连接。连接构件21与金属板11、12的连结是通过将以21a表示的点进行电阻焊接而进行的。
另外，在各发电单元C的周边区域D(图6中以斜线表示)，利用丝网印刷形成环氧系的热固性树脂覆盖膜。借此来防止由连接构件21造成的意想不到的短路。例如，在图6(b)中，按照使与发电单元C2的阳极侧金属板11连结的连接构件21不会接触阴极侧金属板12的方式形成绝缘覆盖膜。其他的部位也相同，可以实现可靠的电连接。
在上游侧的发电单元C1和最下游的发电单元C4中，分别连接有电极构件22、23。这些电极构件22、23也是利用电阻焊接与发电单元C1、C4电连接的。这些电极构件22、23与基板2电连接。
如上所述，本发明中，不需要为了将发电单元C之间的气体流路连接而使用管道等独立部件。这样，就可以削减部件数目，不需要用于配置管道的多余空间，可以有助于燃料电池1的小型化。
<燃料发生部的构成>
下面，对燃料发生部的构成进行说明。燃料发生部B是配置于单元保持体6的内部空间而产生燃料气体的部分。本实施方式中给出使用如图5所示，在具有多孔筒状的侧壁的容器71内，夹隔着疏水性多孔膜72收容薄片状的氢发生剂73的燃料发生部B的例子。
设于侧壁中的孔71b的开口率没有特别限定，例如可以举出1～50％，对于设于侧壁中的孔71b的直径，从分散供给燃料气体的观点考虑，优选0.1～5mm。另外，从在内部空间的压力上升时，防止疏水性多孔膜72破损的观点考虑，设于侧壁中的孔71b的直径优选0.1～5mm。另外，除了在侧壁中形成孔71b以外，为了向发电单元面内均匀地供给氢，还优选在发电单元侧形成流路槽(参照图10)。该情况下的流路槽的宽度没有特别限定，优选0.1mm～5mm。
在容器71的上端具有凸部71a，通过将该凸部71a卡合在设于单元保持体6的上端的卡止槽6d中，而将燃料发生部B相对于单元保持体6自由拆装地构成。在容器71的下端部，具有基座部71c，形成将其内嵌在单元保持体6的下端部的结构。
疏水性多孔膜72是为了防止雾滴等水分从容器71的孔71b中飞溅而设置的，可以使氢气等燃料气体透过。所以，作为疏水性多孔膜72的孔径，优选0.1～10μm。更优选0.5～5μm。疏水性多孔膜72优选至少将容器71的孔71b覆盖，从防止向容器71外部泄漏过多的水分的观点考虑，优选也设于容器71的底面。也就是说，疏水性多孔膜72优选成为袋状。
作为疏水性多孔膜72的材质，可以举出氟系树脂、聚烯烃系树脂、聚醚砜、聚砜等。其中优选聚四氟乙烯等氟系树脂、聚丙烯等聚烯烃系树脂。
薄片状的氢发生剂73是在滤纸等吸水性薄片73a的上面形成了含有粒状的氢发生剂及树脂的多孔层73b的材料，其详细情况将在后面说明。在吸水性薄片73a的内侧，配置有吸水体74。作为吸水体74，只要是可以含浸水的材料，无论是何种都可以，然而优选吸水性树脂、脱脂棉、吸水性无纺布、吸水纸等。
在利用燃料发生部B产生氢而向发电单元C供给的情况下，首先，在将燃料发生部B从单元保持体6取下的状态下，向吸收体74供给水。在供水后，将燃料发生部B安装于单元保持体6上。向吸水体74供给的水在吸水体74中扩展，到达薄片状的氢发生剂73的吸水性薄片73a，进而渗透吸水性薄片73a中，到达含有氢发生剂的多孔层73b。这样，氢发生剂与水就会反应，产生氢气。
氢气的产生速度的控制可以通过控制水到达氢发生剂的速度等来进行。例如，通过在进行了对折的形状的前端部处，将吸水性薄片73a之间密合或粘接等而形成水难以渗透的结构，就可以减慢水到达的速度，这样就可以将氢气的产生速度控制为更接近恒定的状态。另外，借助吸收体74自身使用水的扩散速度小的材料的方法，也可以控制水到达氢发生剂的速度。
<薄片状的氢发生剂>
作为薄片状的氢发生剂73，可以使用在滤纸等吸水性薄片73a的上面形成了含有粒状的氢发生剂及树脂的多孔层73b的材料。氢发生剂是与水等反应液反应而产生氢气的物质。
作为此种高反应性的氢发生剂，可以举出含有氢化钙、氢化锂、氢化钾、硼氢化钠、硼氢化钾、氢化锂铝、氢化铝钠、或氢化镁等氢化金属化合物的材料。已知这些化合物等都会与水剧烈地或爆炸性地反应而产生氢气，都显示出氢化镁以上的与水的反应性。
另外，作为上述化合物以外的氢发生剂，也可以含有铝、铁、镁、钙等金属、上述以外的金属氢配位化合物等。氢化金属化合物、金属、金属氢配位化合物既可以将某种组合多个而使用，也可以将各种组合而使用。在将化合物并用的情况下，优选含有容易促进借助气泡的多孔化的化合物。作为此种化合物，特别优选氢化钙。
对于粒状的氢发生剂的平均粒径，从控制向多孔体中的分散性、反应性的观点考虑，优选1～100μm，更优选6～30μm，进一步优选8～10μm。
对于氢发生剂的含量，从确保适度的反应性和一定程度的氢发生量的观点考虑，在多孔体中，优选10～60重量％，优选30～50重量％。
作为所用的树脂，可以举出热固性树脂、热塑性树脂、耐热性树脂等，然而优选热固性树脂。而且，作为热塑性树脂，可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、氟树脂、聚酯、聚酰胺等。另外，作为耐热性树脂，可以举出芳香族系的聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯等。
作为热固性树脂，可以举出环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂、或热固性聚酰亚胺树脂等。其中，从可以在氢发生反应中适度地维持多孔结构的观点考虑，优选环氧树脂。
对于树脂的含量，从确保适度的保形性和一定程度的氢发生量的观点考虑，在多孔体中，优选30～90重量％，更优选50～70重量％。
在多孔层中，作为上述成分以外的任意成分，可以含有催化剂、填充材料、发泡剂等其他的成分。作为催化剂，除了氢发生剂用的金属催化剂以外，氢化钠、氢化钾、氢化钙等碱性化合物也是有效的。
作为发泡剂，可以举出在未固化的热固性树脂中发生相分离·分散而在热固性树脂的反应温度下气化的液体。另外，也可以向未固化的热固性树脂中微量地添加与氢发生剂反应而产生氢气的反应液。作为此种反应液，可以举出水、酸水溶液、碱水溶液等。
多孔层具有利用气泡(发泡)、烧结、或相分离等而多孔化的结构，然而优选具有利用气泡而多孔化的结构。用于多孔化的气泡可以是利用发泡剂生成的，然而优选为由氢发生剂产生的氢气。
也就是说，多孔层优选利用包括如下的工序的制法来制造，即，在将粒状的氢发生剂与未固化的热固性树脂混合后，将其涂布于吸水性薄片上，在从上述氢发生剂中产生氢气的同时使热固性树脂固化。
多孔层的密度优选为0.1～1.2g/cm3，更优选为0.2～0.9g/cm3，进一步优选为0.3～0.5g/cm3。通过具有该范围的密度，反应液的渗透性就会适度，操作性也会变得良好。此种密度例如可以利用氢气的发生量来控制。
另外，对于氢发生用多孔体的气泡直径，从适度地控制反应液的渗透性的观点考虑，优选直径为0.1～2mm，更优选直径为0.5～1mm。此种气泡例如可以利用氢气的发生量来控制。另外，为了控制气泡直径、密度，也可以在加压条件下进行热固性树脂的固化。
为了从氢发生剂中产生氢气，可以采用预先向未固化的热固性树脂中微量地添加反应液的方法、利用未固化的热固性树脂中所含的反应液的方法，然而优选利用用于固化反应的加热而使氢气从氢发生剂(氢化金属化合物的情况)中脱离的方法。
使氢气从氢发生剂中脱离时的温度随着氢化金属化合物的种类而不同，然而优选50～250℃，更优选80～200℃。也就是说，作为未固化的热固性树脂的固化温度，优选选择该范围的温度。而且，也可以改变氢气的发生温度和固化温度。
对于固化而得的多孔层的厚度，从使水等充分并且均匀地渗透而进行均匀的反应的观点考虑，优选0.1～10mm，更优选0.5～2mm。
作为吸水性薄片，可以举出使用亲水性的材料以多孔状薄片化的材料，然而优选吸水性无纺布、吸水性织布、吸水纸、滤纸等。此外，也可以将它们并用或与吸水性树脂并用。
对于吸水性薄片的厚度，从维持强度、提高面内的渗透性的观点考虑，优选0.1～10mm，更优选0.2～2mm。对于吸水性薄片的密度，从保水性及在面内得到均匀的渗透性的观点考虑，优选0.1～1g/cm3，更优选0.4～0.6g/cm3。
吸水性薄片可以仅设于多孔层的一面，然而也可以设于两面。在将吸水性薄片设于两面的情况下，可以通过在某个吸水性薄片上涂布多孔层的原料后，在其上面再层叠吸水性薄片来制造。另外，通过在涂布多孔层的原料后，在其上面层叠疏水性多孔膜，就不需要另外地在容器内配置疏水性多孔膜。
在将薄片状的氢发生剂折曲的情况下，从保持形状的方面考虑，优选在平面状的吸水性薄片上涂布多孔层的原料后，在固化前进行折曲。该情况下，特别优选在多孔层的上面层叠吸水性薄片、疏水性多孔膜。
<关于氨除去剂>
本发明中，为了从在燃料发生部B中产生的氢气等中，除去作为杂质的氨，可以在容器71的侧壁与发电单元C之间的空间，设置氨除去剂。具体来说，可以将薄片状的氨除去剂配置于容器71的侧壁的周围。此种氨除去剂可以在市场上买到以薄片状制成的，然而也可以使用将粒状的吸附剂等收容于透气性的袋中的。
利用如上所述的氢发生剂，可以产生氢组成约为100％(除去水分)的氢气，在该氢气中，有时会含有作为杂质的微量的氨。该氨可以认为是如下生成的，即，在使用镁制造氢发生剂时，与空气中的氮反应而生成氮化物(氮化镁等)，因其与水反应而生成。可以认为此时产生如下的反应。
Mg3N2+3H2O→3Mg(OH)2+2NH3
而且，对于其他的氢化金属也是因为相同的机理，有时会在产生的氢气中含有微量的氨。
作为氨除去剂，例如可以举出将氢中的氨吸附除去的吸附剂(包括吸附·分解或反应吸附等化学吸附)、将氨溶解除去的吸收剂、将氨利用反应除去的反应剂、将氨利用分解(加热分解·催化反应分解等)除去的分解机构等，然而优选具备将氨利用物理吸附或化学吸附而除去的吸附剂。
其中，吸附剂更优选为利用物理吸附或化学吸附而将氨除去的吸附剂，进一步优选为选自固体酸、活性碳(除去与固体酸相当的)、沸石(除去与固体酸相当的)、以及分子筛中的一种以上。其中，从氨的吸附除去能力、可以在更高温度下吸附的观点考虑，优选使用固体酸。
作为固体酸，有固体酸本身为粒状的固体酸，在粒状体中担载了固体酸、液体酸的固体酸等，然而从成本、制造性等观点考虑，更优选在活性碳中担载了金属盐的固体酸。作为金属盐，可以举出硫酸盐、磷酸盐、氯化物盐、硝酸盐，作为形成盐的金属，可以优选使用作为金属盐显示出酸性的金属。
作为活性碳(也包括与固体酸相当的)，可以举出GW48/100、GW-H48/100、GG10/20、2GG、GLC10/32、2GS、GW10/32、GW20/40、KLY10/32、KW10/32、KW20/42(以上为Kuraray Chemical(株)制)、SWWB剂(碱用)、WB剂、S剂(酸用)(以上为Anico Japan(株)制)、4T-B、4T-C、4G-H、4SA、2GS、GW20/4042(以上为KurarayChemical(株)制)等，优选为4T-B、SWWB剂(碱用)、WB剂。
作为沸石，可以举出BX、HISIV、R-3(以上为Union昭和(株)制)等，优选为BX。
作为分子筛，可以举出Zeolam A-3、Zeolam A-4(以上为Tosoh(株)制)等，优选为Zeolam A-4。
<电路构成>
下面，对控制燃料电池1的电路构成进行说明。基于各发电单元C的输出电压优选利用DC-DC转换器(相对于升压电路)升压到规定的电压。此外，经由附加在转换器的下游侧的电路部，从电源供给端子向外部机器、移动电话等进行电源供给。在电路部中，具备稳定化电路等，按照可以供给合适的输出电压、输出电流的方式进行控制。
转换器、电路部等被收容于单元保持体6的框形的内部。通过将构成电路部的基板·元件以及其他的部件全部或一部分收容于上述内部，就可以有效地利用空间，可以有助于燃料电池的小型化。
[第一实施方式的其他实施方式]
<整体构成>
上述的实施方式中，给出一次性地供给水等反应液的例子，然而本发明中，也可以如下构成，即，设置反应液的收容部，将所收容的反应液慢慢地向燃料发生剂供给。反应液的收容部既可以设于单元保持体6的内部空间，也可以设于单元保持体6的外部。本实施方式中，给出如图7所示，作为配置于内部空间的燃料发生部B，在容器71的上部设置水收容部B1的例子。图7是以将构成燃料气体发生部B的要素分解的状态表示的概略立体图。下面，将对与上述的第一实施方式不同的部分进行叙述，而其他的部分与第一实施方式相同。
图7中，在基板4上搭载有阀24。阀24具有将水收容部B1内的水向容器71内的氢发生剂73送出的功能。阀24具有供给管道24a和排出管道24b。管道24由搭载于基板4上的未图示的控制电路进行通/断驱动，间歇性地将水向燃料发生部B2送出。供给管道24a和排出管道24b相当于向氢发生剂73供给作为反应液的水的反应液供给路。
管道24如图7所示，搭载于基板4的上面，收容于单元保持体6的内部空间。通过像这样将阀24的整体(也可以是一部分)收容于单元保持体6的内部空间，就可以有效地利用有限的空间，从而可以有效地使用空间。
水收容部B1具备主体壳体30、盖壳体31，在盖壳体31的中央部安装有橡胶塞32。在主体壳体30的角部30b，形成有斜面状的缺口30b，确保配置排出管道24b的空间。
流路平板5在内部形成有水流路5a(它也相当于反应液供给路。)，具有利用压入等与排出管道24b连结的入口部5b、用于与供给管道5d连结的出口部5c。这样，就可以使水流路向中央移动。
上述所说明的水收容部B1、流路平板5、基板4被作为利用适当的方法，如螺旋夹、粘接等一体化的组件构成。下面，对各个构成进行详细说明。
<水收容部的构成>
利用图8所示的分解立体图，对水收容部的构成进行说明。主体壳体30在整体上具有长方体形状，在内部具有圆筒形的空间部30c。在空间部30c的底部，形成用于将螺旋弹簧35(相当于反应液推靠机构)定位的定位凹部30d。螺旋弹簧35配置于滑动板33与空间部30c的底部之间，将滑动板33向上方推靠。滑动板33由聚缩醛之类的合成树脂成型，主体壳体30由ABS等成型。这样，就可以顺畅地进行滑动板33的上下移动。
水收容壳体34(相当于反应液收容构件)在外面形成折皱部34a，从而具有弹性。在水收容壳体34中，收容有规定量的水。在水收容壳体34的一个端部形成定位突起34b，被插入滑动板3的定位狭缝33a中。在水收容壳体34的另一个端部，形成圆筒形的突出部34c，被插入形成于外部盖壳体31的中央部的孔31a中，并且安装有橡胶塞32。
在外部盖壳体31中，形成有螺旋夹用的孔31b，由未图示的螺钉，利用形成于主体壳体30中的下孔30e，将外部盖体壳体31螺纹紧固在主体壳体30上。
在橡胶塞32中，在上下2处形成有凸缘32a，从而可以不发生松脱地与水收容壳体34结合。由于在橡胶塞32中没有形成孔，因此水收容壳体34内的水处于不会向外部排出的状态，然而如果如图7所示地结合，则可以将管道24的供给管道24a扎刺到橡胶塞32中，从而可以经由管道24进行水的排出。所以，可以很容易地进行供给管道24a向橡胶塞32的插入或脱出，其结果是，还可以确保水收容部B1的拆装的容易性。
在外部盖体壳体31的背面侧形成有突出部，可以与圆筒形的空间部30c嵌合。当如图7所示地进行组装时，就可以对水收容壳体34内水设定为一直向螺旋弹簧32作用推靠力的状态。
而且，作为与后述的氢发生剂反应的反应液，除了上述的水以外，为了促进与水的反应，可以使用溶解有酸性成分的水溶液、溶解有碱性成分的水溶液等。本发明中，从保存性、成本等观点考虑，可以优选使用水。
<氢发生剂>
下面，对氢发生剂46进行说明，然而可以使用与上述的薄片状氢发生剂中所用的氢发生剂相同的材料。另外，可以使用如下的材料，即，在含有氢化镁的粒子的氢发生剂中，根据需要，还含有催化剂成分、铝等金属、碱性无机化合物、凝聚抑制粒子等。
氢化镁利用与水的反应产生氢气，可以认为产生如下所示的反应。
MgH2+2H2O→Mg(OH)2+2H2
该反应为放热反应，通过进行体系的保温，可以在升温的状态下推进反应。
对于氢化镁，可以利用使其粒子产生压缩力和/或剪切力的方法等来提高反应性。具体来说，可以举出使用球磨机、辊磨机、高速旋转研磨机、介质搅拌研磨机、气流式粉碎机、压紧剪切研磨机等粉碎装置的方法、使用各种冲压装置的方法等。其中，优选使用粉碎装置的方法，特别优选使用球磨机的方法。
使用球磨机的方法可以根据氢化镁的粒子的尺寸，产生均匀的压缩力和/或剪切力，在这一点上是优选的。对于氢化镁的平均粒径，从提高反应率的观点考虑，平均粒径优选0.1～100μm，更优选1～50μm，进一步优选5～20μm。
氢化镁的粒子的含量优选在全部氢发生剂中为80重量％以上，更优选为90重量％以上，进一步优选为95重量％以上。
作为根据需要含有的金属，优选铝粒子、铁粒子、镁粒子等与水反应而产生氢的金属。其中，优选铝粒子。另外，也可以添加镍、钒、锰、钛、铜、银、锌、锆、钴、铬、钙、它们的合金等金属催化剂。
在并用铝等金属的情况下，从提高反应性的方面考虑，优选微粒状的材料，优选平均粒径为100μm以下的，更优选平均粒径为1～50μm，进一步优选平均粒径为1～10μm。如果平均粒径小于1μm，则制造变得困难，而且还会发生二次凝聚，因熔结(sintering)而可以在升温时明显地看到表面积的降低，氢的产生有降低的倾向。
作为铝粒子，优选利用喷雾法制造的。另外，优选对表面的氧化覆盖膜进行了除去处理的铝粒子。作为此种铝粒子，可以使用各种市售的材料。
金属的含量优选在全部氢发生剂中为1～10重量％。如果金属的含量超过10重量％，则会有如下的倾向，即，整体的反应速度降低，并且每单位原料重量的氢发生量变少。
在含有碱性无机化合物的情况下，作为碱性无机化合物，可以举出碱金属、碱土类金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐等。作为碱性无机化合物，优选为选自氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、硼砂、碳酸钠、以及碳酸钙中的一种以上，特别优选氧化钙。
上述碱性无机化合物的含量在全部氢发生剂中为0.1～10重量％，优选为0.2～5重量％，更优选为0.5～3重量％。
在含有凝聚抑制粒子的情况下，作为凝聚抑制粒子，可以使用对于氢发生反应为惰性的微粒等，凝聚抑制粒子优选为选自炭黑、二氧化硅、氧化铈、氧化铝、以及氧化钛中的一种以上。其中，从提高凝聚抑制效果的方面考虑，特别优选炭黑。
凝聚抑制粒子的含量优选在全部氢发生剂中为0.1～30重量％，更优选为1～20重量％。如果凝聚抑制粒子的含量超过30重量％，则氢化镁等的含量就会相对地变少，从而有氢气的总发生量变得不足的倾向。
作为炭黑，例如可以使用槽法炭黑、热解法炭黑、乙炔黑、科琴黑、炉黑等任意的材料。作为炭黑，也存在进行了亲水化处理的材料，然而在本发明中，从提高凝聚抑制效果的方面考虑，优选使用未处理的疏水性炭黑。另外，也可以使用它们来担载氧化钙。炭黑的一次平均粒径优选0.01～0.5μm。
本发明的氢发生剂46既可以是粉末状的混合物，也可以利用加压冲压压紧化而制成颗粒或小块(tablet)等压紧化物。通过进行此种压紧化，可以增加每单位体积的氢发生量。
<电路构成>
下面，利用图9对控制燃料电池1的电路构成进行简单说明。各发电单元C的输出电压由DC-DC转换器50(相当于升压电路)升压到规定的电压。此外，借助附加于转换器50的下游侧的电路部51，从电源供给端子3向外部机器、移动电话等进行电源供给。
在电路部51中，具备稳定化电路51a等，按照可以供给合适的输出电压、输出电流的方式进行控制。另外，控制部51b进行对阀24的驱动控制。通过对阀24间歇性地进行通/断驱动，而将定量的水向燃料气体发生部B供给。作为阀24的驱动电源，基本上可以利用基于发电单元C的输出电压来驱动，然而在初期的调试时无法利用发电单元C驱动。而且，阀24及电路部51相当于开闭控制机构。
所以，具备作为外部电源的纽扣电池52，使之进行初期驱动。在初期的驱动结束后，阀24的驱动被从纽扣电池52切换到发电单元C。
图9所示的转换器50、电路部51、纽扣电池52等被收容于单元保持体6的框形的内部。通过将构成电路部51的基板·元件及其他的部件的全部或一部分收容于上述内部，就可以有效地利用空间，可以有助于燃料电池的小型化。另外，对于纽扣电池52，也可以收容于单元保持体6的内部。
<作用>
下面，对该实施方式的燃料电池1的作用进行说明。为了驱动燃料电池1，需要向燃料发生部B供给水。水的供给是通过驱动阀24来进行的。用于驱动阀24的电源是从发电单元C得到的，由于在最开始发电单元C并未驱动，因此利用作为外部电源的纽扣电池52进行。初期工作时阀24的开时间例如为30msec。这样，就可以将规定量的水向燃料气体发生部B供给，产生氢气。通过将氢气向各发电单元C供给并发电而得到电输出。以后，可以利用该电输出进行阀24的驱动。
下面，对水的供给路径进行说明。当将阀24接通而变为开状态时，就会将收容于水收容容器34中的水的规定量从阀24的排出管道23b中排出。对于水收容容器34内的水，一直由螺旋弹簧35作用有推压力，意图利用该力将水收容容器34内的水压出。所以，通过打开阀24，就可以将规定量的水从排出管道23b中排出。
排出管道23b的前端被穿过流路平板5的入口部5b导向水流路5a，从与出口部5c连结的吸水管道5d中排出。利用该流路平板5，可以使水的排出口向中央部移动。
当向氢发生剂46供给水时，就会利用与氢发生剂46的反应产生氢气。所产生的氢气与第一实施方式相同，经由疏水性多孔膜72、开孔71b向发电单元C供给，进行发电。而且，在氢发生剂46的上面，也可以设置棉花等，可以借此来防止局部地供给水等。
[第二实施方式]
第一实施方式中，给出了单元保持体与多个发电单元一起构成筒状的侧壁，在该筒状的侧壁的周围配置有多个发电单元的例子，然而在本发明中，也可以如图10所示，单元保持体6与多个发电单元C一起构成扁平的盒体，在该盒体的对置面S1、S2的一面(或两面)配置多个发电单元C。而且，图10(a)表示第二实施方式的燃料电池的一例的立体图(但是，是将燃料发生部B插入到中途的状态)，图10(b)表示其纵剖面图(但是，是将燃料发生部B插入的状态)。下面，对与上述的第一实施方式不同的部分进行叙述，而其他部分与第一实施方式相同。
本实施方式中，给出仅在盒体的对置面S1、S2的一面利用单元保持体6保持4个发电单元C，形成内部空间的例子。单元保持体6通过将一个表面(阳极侧)朝向内部地保持多个发电单元C1～C4，从而与多个发电单元C1～C4一起形成内部空间。
单元保持体6例如由ABS等树脂一体化成型，然而优选将多个发电单元C在相互电连接的状态下利用嵌件成型与单元保持体6一起一体化成型。另外，单元保持体6也可以与发电单元C以外的其他构件一起形成内部空间。图示的例子中，单元保持体6与燃料发生部B一起形成内部空间。
发电单元C被保持在形成于单元保持体6的对置面S1中的开口部6a中。此时，优选利用嵌件成型，设为将发电单元C的周围用构成单元保持体6的树脂密封的结构。发电单元C预先被相互电连接，用于将发电单元C之间连接的连接构件21被嵌设于构成单元保持体6的树脂中。另外，在嵌件成型时，电极23等向单元保持体6的外部露出。
单元保持体6的内部空间形成可以插入扁平的燃料发生部B的形状。在单元保持体6中，出于在所产生的燃料气体过多时将其排出等目的，可以设置透气孔2a。燃料发生部B优选相对于单元保持体6自由拆装地构成。
本实施方式中，给出使用在一面具有多孔状的侧壁的扁平容器71内收容薄片状的氢发生剂73的燃料发生部B的例子。在容器71的侧壁与薄片状的氢发生剂73之间，为了防止雾滴等水分从容器71的孔71b中飞溅，也可以夹设疏水性多孔膜72。
薄片状的氢发生剂73是将含有粒状的氢发生剂及树脂的多孔层73b夹持在滤纸等吸水性薄片73a中而形成的。该实施方式中，由于未配置吸水体74，因此优选使吸水性薄片73a的吸水量更多。从该观点考虑，优选将吸水性薄片73a的厚度设为0.5～2.0mm。
在利用燃料发生部B产生氢而向发电单元C供给的情况下，首先，在将燃料发生部B从单元保持体6取下的状态下，向吸水性薄片73a供给水。供水后，将燃料发生部B安装于单元保持体6中。向吸水性薄片73a供给的水一边在吸水性薄片73a中扩展，一边渗透吸水性薄片73a中，到达含有氢发生剂的多孔层73b。这样，氢发生剂与水就会反应，产生氢气。氢气透过吸水性薄片73a，向吸水性薄片73a的外部排出，穿过疏水性多孔膜72、容器71的孔71b，向发电单元C供给。此时，由于在发电单元C侧的表面形成有流路槽，因此向发电单元面内均匀地供给氢就变得很容易。
在图11及图12中，给出使用图10所示的燃料电池进行氢的产生和发电时的实验结果。根据该结果可知，从使用了吸水性薄片的薄片状的氢发生剂中，以大致一定的速度产生氢气，可以得到与该瞬间发生量相当的发电输出。而且，实验条件如下所示。
将环氧树脂与氢发生剂(CaH2)以环氧树脂∶CaH2＝1∶1的重量比用搅拌装置混合(2000rpm×1分钟+2200rpm×1分钟)。将滤纸铺设在30×50×0.5mm样品模具的下部，使用刮刀将所得的含有氢发生剂的树脂涂入。此外在含有氢发生剂的树脂的上部也载放滤纸，制成夹芯模具。其后，进行120℃×20分钟的干燥而使树脂固化。作为精加工，将多余的滤纸(未与含有氢发生剂的树脂接触的部分的滤纸)切掉，制成薄片状氢发生剂(精加工尺寸为30×50×约1mm)。
使用2片该薄片状氢发生剂，放入燃料发生部的容器内，在供给1mL水后立即安装于单元保持体的内部空间，使用电子负载仪测定出基于发电的输出。另外，使用质量流量计测定出此时的氢发生量。
<其他实施方式>
本发明的燃料电池可以作为用于驱动电子机器的主电源使用，然而也可以作为用于将内置于电子机器中的二次电池充电的充电装置使用。例如，可以作为用于将内置于移动电话等移动机器中的锂电池等二次电池充电的充电装置使用。
在单元保持体6的内部空间，由于进行产生氢气的化学反应，因此内部的压力变高。该情况下，由于当压力升高到规定值以上时就很危险，因此优选设置释放压力的机构。例如，优选设置安全阀。作为安全阀，可以是在橡胶套中形成有狭缝的简单的构成。该情况下，如果正常则狭缝就是封闭的，当压力升高时则可以从狭缝中放出氢气。另外，狭缝被橡胶的弹性力向封闭的方向推靠。
对于应当使单元保持体6保持的发电单元C的个数，可以适当地变更。例如，如果将长度设为2倍，则可以保持8个发电单元C。
电源供给部的构成在本实施方式中并不限定于图示的电源供给端子3。例如，可以考虑如图13所示的变形例。图13(a)是作为电源供给部设有雌式的电源供给端子3a的例子。在单元保持体6的另一端侧设置电源供给端子3a的情况下，连接有电线的方向既可以像本实施方式那样是沿着长轴状的方向，也可以如图13(a)所示从侧方连接电线。另外，图13(b)是将电线3c与燃料电池主体一体化地结合的例子。在电线3c的头端部设有电源供给端子3d。在将电线3c一体化的情况下，就伸出电线3c的方向而言，也可以如图13(a)所示的从侧方伸出。
[第三实施方式]
第一实施方式及第二实施方式中，给出使用完成了的发电单元C与单元保持体6一体化成型的例子，然而也可以形成如下的单元保持体6或单元保持体6的一部分，即，通过使用发电单元C的构成构件进行一体化成型，并通过将一个表面朝向内部地保持发电单元C，从而与发电单元C一起形成内部空间。也就是说，本实施方式的燃料电池中，具备将发电单元C的构成构件利用嵌件成型与单元保持体6一起一体化成型的发电单元C。
图14是表示保持在单元保持体6中的发电单元C的一例的图，(a)是俯视图，(b)是剖面图。而且，为了说明的方便，图14中，仅表示图1(a)中所示的4个发电单元C1～C4中的1个发电单元C。
单元保持体6与图10中所示的相同，通过将一个表面(阳极侧)朝向内部地保持多个发电单元C1～C4，从而与多个发电单元C1～C4一起形成内部空间。而且，单元保持体6也可以保持单数的发电单元C，还可以与发电单元C以外的其他构件一起形成内部空间。另外，也可以与图1所示的相同，配置多个发电单元C1～C4。
利用图15对单元保持体6的成型方法进行说明。即，本发明的燃料电池的制造方法如图15(a)～(d)所示，包括如下工序：将发电单元C或其构成构件在至少将表面的开孔11c、12c利用成型模具60的凸部61a、62a堵塞的状态下配置于成型模具60内的工序、以及向该成型模具60内注入树脂而进行单元保持体6的成型的工序。本实施方式中，给出如下的例子，即，使用发电单元C的构成构件，并且将成型模具60分割为第一模具构件61和第二模具构件62，从而可以从两侧将发电单元C夹入。
首先，例如，如图15(a)所示，准备在底面具有凸部61a的第一模具构件61。凸部61a设于与发电单元C的阳极侧金属板11的开孔11c相对置的位置，是用于将开孔11c堵塞而在单元保持体6中形成开孔露出部6a的构件。凸部61a制成圆柱状，其上面比开孔11c略大。第一模具构件61在底面的周围具有侧壁，可以沿着侧壁的内面插入第二模具构件62。
在第一模具构件61(或第二模具构件62)中，设有树脂的注入口61b，然而也可以设置多个注入口61b。另外，为了使成型时的树脂的流动良好，也可以在1处以上设置树脂的小排出口。
此外，为了使电极构件22、23在成型后从树脂中露出，第一模具构件61的侧壁成为分割结构(图示略)。在将发电单元C1～C4配置于成型模具60内时，在设于被分割出的第一模具构件61的下侧模具构件的侧壁中的矩形的缺口部处，将电极构件22、23定位，形成上侧模具构件推压该电极构件22、23的结构。这样，就可以使电极构件22、23从树脂中露出。
然后，例如如图15(b)所示，将利用连接构件21电连接的4个发电单元C配置于第一模具构件61的底面。此时，将底面的凸部61a的上面配置于可以将阳极侧金属板11的开孔11c堵塞的位置。
然后，例如如图15(c)所示，沿着第一模具构件61的侧壁的内面插入第二模具构件62，然而在第二模具构件62的下面设有凸部62a。凸部62a设于与发电单元C的阴极侧金属板12的开孔12c相对置的位置，是用于将开孔12c堵塞而在单元保持体6中形成开孔露出部6a的构件。凸部62a制成圆柱状，其上面比开孔12c略大。此后，在以第一模具构件61的凸部61a和第二模具构件62的凸部62a将金属板11、12加压的状态下，在成型模具60内配置发电单元C。
在该状态下，向成型模具60内注入树脂，然而由于开孔11c、12c被凸部61a和凸部62a堵塞，因此如图15(d)所示，在所得的成型体中阳极侧电极板9及阴极侧电极板10从开孔露出部6a中露出。另外，利用树脂的注入，可以将发电单元C的全周密封。
[第四实施方式]
本发明中，也可以如图17所示，使用将阳极侧金属板11和阴极侧金属板12连接的1片金属板(连接构件21)，将发电单元C1～C4连接。而且，为了说明的方便，图16中，仅示出4个发电单元C1～C4中的1个发电单元C。
第四实施方式的燃料电池如图16所示，具备固体高分子电解质8；设于该固体高分子电解质8的两侧的阳极侧电极板9及阴极侧电极板10；以及分别配置于这些电极板9、10的更外侧的具有使阳极侧电极板9及阴极侧电极板10局部地露出的开孔11c、12c的阳极侧金属板11及阴极侧金属板12。
作为固体高分子电解质8，可以使用与上述的第一实施方式大致相同的固体高分子电解质。另外，阳极侧电极板9及阴极侧电极板10也可以使用与上述的第一实施方式大致相同的电极板。
但是，在本实施方式中，由于利用树脂将阳极侧电极板9及阴极侧电极板10的外周和固体高分子电解质8的外周密封，因此不会有来自电极板9、10的外周的燃料气体等的流出·流入，不需要像上述的第一实施方式那样，使固体高分子电解质8的外形大于电极板9、10的外形，或另外地使用绝缘体。
本实施方式中，与阳极侧电极板9及阴极侧电极板10的外周相比，阳极侧金属板11及阴极侧金属板12的外周形成于内侧。通过与电极板9、10的外周相比将金属板11、12的外周形成于内侧，就可以将电极板9、10的外周及固体高分子电解质8的外周更为可靠地密封。
另外，由于利用树脂将阳极侧金属板11及阴极侧金属板12的外周密封，因此还可以防止阳极侧金属板11与阴极侧金属板12的短路。
4个发电单元C如图17(a)所示电性地串联。但是，本实施方式的连接构件21制成如图17(b)所示的形状，通过将薄的金属板冲压加工，从而与相邻的发电单元C的一方的阳极侧金属板11、以及另一方的阴极侧金属板12一体化地成型。这样，就如图17(a)所示，可以将发电单元C1的阴极侧金属板12与发电单元C2的阳极侧金属板11电连接。同样地，也可以将相邻的发电单元C2与C3、C3与C4电连接。
金属板11、12通过将至少一部分从树脂中露出，而可以将该部分作为电极构件22、23向外部送出电。由此，可以设置相对于密封树脂使金属板11及金属板12局部露出的端子部，然而在本实施方式中给出如下的例子，即，发电单元C1的阳极侧金属板11及发电单元C4的阴极侧金属板12具备成为电极构件22、23的突出部，其从密封树脂中向外部突出。
本发明中，金属板11、12的开孔11c、12c的大小可以比树脂的开孔露出部6a的大小大，也可以是相同的大小，还可以比其小。但是，从在将阳极侧金属板11及阴极侧金属板12从两侧加压的状态下利用树脂密封而一体化的方面考虑，优选使金属板11、12的开孔11c、12c的大小比树脂的开孔露出部6a的大小小。这样，就可以对金属板11、12的开孔11c、12c的周围，利用相当于树脂的开孔露出部6a的部分，在成型时进行加压(参照图18(c))。也就是说，本发明中，优选在将阳极侧金属板11及阴极侧金属板12从两侧加压的状态下，利用树脂密封而一体化。通过像这样在加压的状态下进行树脂密封，两侧的金属板11、12与电极板9、10接触时的压力就会变大，电池电阻变小，电池的输出提高。
另外，在使树脂的开孔露出部6a的大小比开孔11c、12c的大小小的情况下，由于从开孔11c、12c中露出的电极板9、10的一部分(例如周围)被树脂密封，因此可以利用树脂提高电极板9、10与金属板11、12的密合性。该情况下，虽然对于金属板11、12的开孔11c、12c的周围，无法利用相当于树脂的开孔露出部6a的部分在成型时进行加压，然而通过将金属板11、12的开孔11c、12c以外的部分例如使用其他的销钉在成型时进行加压，就可以在将阳极侧金属板11及阴极侧金属板12从两侧加压的状态下，利用树脂进行密封。
作为树脂的材质，可以使用与上述的第一实施方式大致相同的材料。但是，作为树脂的整体的厚度，从利用树脂密封实现的一体化的强度、对金属板11、12进行加压的压力、薄型化等观点考虑，优选0.3～4mm，更优选0.5～2mm。特别是，作为覆盖金属板11、12的部分的树脂的厚度，从对金属板11、12进行加压的压力的观点考虑，优选0.2～1.5mm，更优选0.3～1.0mm。
第四实施方式的燃料电池可以利用与第三实施方式大致相同的制造方法来制造。即，第四实施方式的燃料电池的制造方法如图18(a)～(d)所示，包括将固体高分子电解质8、配置于其两侧的电极板9、10与配置于它们的外侧的金属板11、12的层叠物L配置于成型模具60内的工序。另外，第四实施方式的燃料电池的制造方法还包括如下的工序，即，向该成型模具60内注入树脂，按照使阳极侧电极板9及阴极侧电极板10从开口露出部6a中露出的方式，至少将电极板9、10的外周及固体高分子电解质8的外周密封，与阳极侧金属板11及阴极侧金属板12一起一体化。下面，对与上述的第三实施方式不同的部分进行叙述，其他的部分与第一实施方式相同。
如图18(b)所示，将层叠物L配置于第一模具构件61的底面，此时，将底面的凸部61a的上面配置于可以将阳极侧金属板11的开孔11c堵塞的位置。在配置层叠物L时，各层的一部分或全部可以被一体化，也可以不被一体化。另外，在一部分不被一体化的情况下，可以将各层分别地配置，也可以同时地配置。

Claims (8)

1.一种小型燃料电池，其特征在于，具备：
发电单元，其中，燃料气体从一个表面供给，氧从另一个表面供给，由此来进行发电；
单元保持体，其通过将所述一个表面朝向内部地保持所述发电单元，从而与所述发电单元一起形成内部空间；
燃料发生部，其在配置于所述单元保持体的所述内部空间的具有多孔筒状的侧壁的容器内夹隔着疏水性多孔膜地收容与含有水的反应液反应而产生氢气的氢发生剂；以及
氨除去剂，其为片状，配置于所述容器的侧壁的周围，从氢气中除去氨。
2.根据权利要求1所述的小型燃料电池，其中，具备：
所述发电单元为多个发电单元，
所述单元保持体通过将所述一个表面朝向内部地保持所述多个发电单元，从而与所述多个发电单元一起形成内部空间。
3.根据权利要求1或2所述的小型燃料电池，其中，所述燃料发生部的容器以如下方式构成：在配置于所述单元保持体的内部空间时，可以自由拆装。
4.根据权利要求2所述的小型燃料电池，其中，所述多个发电单元以相互电连接的状态利用嵌件成型与所述单元保持体一起一体化地成型。
5.根据权利要求1所述的小型燃料电池，其中，所述发电单元的构成构件利用嵌件成型与所述单元保持体一起一体化地成型。
6.根据权利要求5所述的小型燃料电池，其中，所述发电单元的构成构件为将板状的固体高分子电解质、配置于该固体高分子电解质的一侧的阳极侧电极板、配置于另一侧的阴极侧电极板、配置于阳极侧电极板的外侧的阳极侧金属板、以及配置于阴极侧电极板的外侧的阴极侧金属板层叠而成的构件。
7.根据权利要求2所述的小型燃料电池，其中，所述单元保持体与所述多个发电单元一起构成筒状的侧壁，在该筒状的侧壁的周围配置有所述多个发电单元。
8.根据权利要求2所述的小型燃料电池，其中，所述单元保持体与所述发电单元一起构成扁平的盒体，在该盒体的对置面的一面或两面配置有所述多个发电单元。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5282871B2 (ja) * 2008-05-30 2013-09-04 ローム株式会社 燃料電池及びその製造方法
CN101953007B (zh) * 2008-05-26 2014-05-28 罗姆股份有限公司 燃料电池及其制造方法
MX2013005185A (es) * 2010-11-08 2014-02-17 Signa Chemistry Inc Sistema de energia de celda de combustible de hidrogeno reactivo al agua.
US9169976B2 (en) * 2011-11-21 2015-10-27 Ardica Technologies, Inc. Method of manufacture of a metal hydride fuel supply
JP5990798B2 (ja) * 2012-09-18 2016-09-14 アクアフェアリー株式会社 発電装置
US20140154171A1 (en) 2012-12-04 2014-06-05 Eveready Battery Company, Inc. Hydrogen Generation from Stabilized Alane
KR101945585B1 (ko) * 2012-12-05 2019-02-07 도레이 카부시키가이샤 탄소 섬유 부직포 및 이를 이용한 고체 고분자형 연료 전지의 가스 확산 전극, 고체 고분자형 연료 전지, 탄소 섬유 부직포의 제조 방법, 및 복합 시트
WO2015011847A1 (ja) * 2013-07-26 2015-01-29 Takehara Takashi 水素生成器、及び、水素生成容器
CN104409746B (zh) * 2014-09-29 2017-01-11 浙江吉利控股集团有限公司 一种燃料电池充电宝
US10756373B2 (en) * 2017-12-22 2020-08-25 Chinbay Q. Fan Fuel cell system and method of providing surfactant fuel bubbles
CN112886036B (zh) * 2021-01-08 2022-07-12 南京航空航天大学 一种基于改进灰狼优化的pemfc供气系统控制策略

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1751407A (zh) * 2002-12-02 2006-03-22 唐纳森公司 氢燃料电池的各种过滤元件

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4155712A (en) * 1976-04-12 1979-05-22 Taschek Walter G Miniature hydrogen generator
JPS58176876A (ja) * 1982-04-09 1983-10-17 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 円筒形液体燃料電池
JPH0684537A (ja) * 1992-09-02 1994-03-25 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池発電装置
JPH06223845A (ja) 1993-01-29 1994-08-12 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池
JPH07130381A (ja) 1993-11-05 1995-05-19 Japan Storage Battery Co Ltd 燃料電池
US5547777A (en) * 1994-02-23 1996-08-20 Richards Engineering Fuel cell having uniform compressive stress distribution over active area
JPH08273693A (ja) 1995-03-29 1996-10-18 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池及びその組立方法
US6274093B1 (en) * 1998-08-06 2001-08-14 Ball Aerospace & Technologies Corp. Self-regulating hydrogen generator
JP4642975B2 (ja) 2000-07-13 2011-03-02 株式会社東芝 固体高分子型燃料電池システム
JP3470964B2 (ja) 2000-12-22 2003-11-25 日本ピラー工業株式会社 燃料電池用セパレータ及びその製造方法
JP5078202B2 (ja) 2001-07-12 2012-11-21 大阪瓦斯株式会社 固体高分子型燃料電池発電システム
JP2003132926A (ja) * 2001-10-22 2003-05-09 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池発電装置用改質器
KR100493153B1 (ko) 2002-03-20 2005-06-03 삼성에스디아이 주식회사 공기 호흡형 직접 메탄올 연료전지 셀팩
JP2004267752A (ja) * 2003-01-20 2004-09-30 Toto Ltd 脱臭器、脱臭器の再生方法、脱臭器の設計方法
JP4456822B2 (ja) 2003-02-28 2010-04-28 京セラ株式会社 燃料電池セル
WO2004100295A1 (ja) 2003-05-12 2004-11-18 Mitsubishi Materials Corporation 複合多孔体、ガス拡散層用部材、セル部材およびそれらの製造方法
JP2005011624A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Mitsubishi Materials Corp 固体高分子型燃料電池用セル部材およびその製造方法
US7544435B2 (en) * 2003-05-15 2009-06-09 The Gillette Company Electrochemical cell systems comprising fuel consuming agents
JP4445280B2 (ja) 2004-02-09 2010-04-07 大日本印刷株式会社 平面型の高分子電解質型燃料電池用のセパレータおよびその製造方法
JP2005327638A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 T Rad Co Ltd アンモニアの除去方法および除去装置
JP4182354B2 (ja) * 2004-08-03 2008-11-19 独立行政法人森林総合研究所 浸透気化法において用いられる微小重力環境用捕水システム
JP2006066339A (ja) 2004-08-30 2006-03-09 Nitto Denko Corp 燃料電池セル
JP3847311B2 (ja) 2004-09-16 2006-11-22 日東電工株式会社 燃料電池セルの製造方法及び製造設備
JP5034161B2 (ja) * 2004-12-17 2012-09-26 パナソニック株式会社 燃料電池発電装置
TWI286398B (en) * 2005-02-14 2007-09-01 Antig Tech Co Ltd Series/parallel connection forming method of fuel cell units
JP2006239498A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Unitika Ltd 塩基性ガス除去フィルター用シート状物
WO2006113469A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-26 H2Volt, Inc. Integrated fuel and fuel cell device
JP2006351501A (ja) 2005-05-20 2006-12-28 Nitto Denko Corp 着脱式燃料電池及び電源供給システム
JP3114148U (ja) 2005-05-20 2005-09-29 日東電工株式会社 着脱式燃料電池及び電源供給システム
US20090049749A1 (en) * 2005-08-11 2009-02-26 Takeshi Miki Hydrogen-Generating Material and Hydrogen Generator
JP4970769B2 (ja) 2005-10-31 2012-07-11 アクアフェアリー株式会社 スティック型燃料電池及び電源供給システム
JP5157060B2 (ja) 2005-11-11 2013-03-06 富士通株式会社 燃料電池
US8057939B2 (en) 2005-12-06 2011-11-15 Honeywell International Inc. Electrical power generator
JP2007161520A (ja) 2005-12-13 2007-06-28 Nitto Denko Corp 水素発生装置及び燃料電池システム
JP2007200665A (ja) 2006-01-25 2007-08-09 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池用セパレータの製造方法および製造装置
JP2007250211A (ja) 2006-03-13 2007-09-27 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池用セパレータ、燃料電池用セパレータの製造方法および燃料電池
KR100755620B1 (ko) 2006-04-18 2007-09-06 삼성전기주식회사 고성능 소형 연료전지
US7618600B1 (en) * 2006-07-13 2009-11-17 Sandia Corporation Reactor for removing ammonia
JP2008117716A (ja) 2006-11-07 2008-05-22 Canon Inc 燃料電池セル、燃料電池スタック及び燃料電池
JP2009087726A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP5245048B2 (ja) * 2007-11-14 2013-07-24 アクアフェアリー株式会社 発電装置及び発電方法
JP3142115U (ja) 2008-03-19 2008-06-05 アクアフェアリー株式会社 燃料電池
JP2009293964A (ja) * 2008-06-03 2009-12-17 Panasonic Corp 慣性力センサとこれを用いた車両

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1751407A (zh) * 2002-12-02 2006-03-22 唐纳森公司 氢燃料电池的各种过滤元件

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2003-31247A 2003.01.31

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