JP2000268835A - Power generating device - Google Patents

Power generating device

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JP2000268835A
JP2000268835A JP11069092A JP6909299A JP2000268835A JP 2000268835 A JP2000268835 A JP 2000268835A JP 11069092 A JP11069092 A JP 11069092A JP 6909299 A JP6909299 A JP 6909299A JP 2000268835 A JP2000268835 A JP 2000268835A
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positive electrode
fuel
negative electrode
power generation
generation device
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Koichiro Hikuma
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-sized power generating device capable of serving as a portable power supply. SOLUTION: A negative electrode 11 to oxidize the fuel and a positive electrode 12 to reduce oxygen are provided opposing with an electrolyte layer 13 interposed. A fuel holding part 14 is provided adjacent to the negative electrode 11, and fuel is supplied to the negative electrode 11 through natural movement. On the side opposite the electrolyte layer 13 of the positive electrode 12 an aeration structure 15 is provided so as to prevent any foreign matter from straightly reaching the positive electrode 12 directly while the external air is supplied to the positive electrode 12 by natural diffusion through the gap. This avows omitting a mechanism to supply the fuel and oxygen in forced flowing to lead to establishment of a small construction. Part of the aeration structure 15 is formed from an electroconductive material so that it functions as an electricity collector. This allows heightening of the electricity collecting efficiency and accomplishment of a still smaller construction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電解質層を介して
対向する正極と負極とを有し、正極により酸素を還元す
る発電デバイスに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generation device having a positive electrode and a negative electrode opposed to each other with an electrolyte layer interposed therebetween, and reducing oxygen by the positive electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器の分野においては、技術
の進歩により、携帯用小型AV(オーディオ・ビジュア
ル)機器、携帯電話あるいは携帯情報端末に代表される
小型の携帯用電子機器が急速に発達しつつある。それに
伴い、それらに使用するポータブル電源として、高エネ
ルギー密度を有し小型で長時間の使用が可能な発電デバ
イスの開発が求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of electronic equipment, with the advance of technology, small portable electronic equipment represented by a small portable audiovisual (AV) device, a portable telephone or a portable information terminal has been rapidly developed. I am doing it. Accordingly, there is a demand for the development of a small power generation device having a high energy density and being usable for a long time, as a portable power supply used for them.

【0003】このような発電デバイスとしては現在のと
ころ二次電池が主流であり、その研究開発が活発に行わ
れている。最近では、ニッケル水素二次電池の急速な高
性能化、またはリチウムイオン二次電池の実用化などが
進んでおり、ポータブル電源としてある程度の性能が得
られきている。しかし、用いられる携帯用電子機器の種
類によっては、未だ十分な連続使用時間を保証する程度
までには至っていないのが現実である。
At present, secondary batteries are the mainstream of such power generation devices, and research and development thereof are being actively conducted. Recently, nickel-metal hydride secondary batteries have been rapidly improved in performance, and lithium-ion secondary batteries have been put into practical use, and a certain degree of performance has been obtained as a portable power supply. However, depending on the type of portable electronic device used, the reality is that it has not yet reached a level that guarantees sufficient continuous use time.

【0004】そこで、二次電池に代わる他の発電デバイ
スの開発も期待されている。例えば、高エネルギー密度
を有する他の発電デバイスとしては、空気電池あるいは
燃料電池などが挙げられる。このうち空気電池は、正極
活物質として空気中の酸素を用い、酸素と負極を構成す
る金属とが電解質膜を介して反応することにより発電す
るものである。よって、空気電池は、正極活物質の充填
スペースが不要であると共に、電池全体としてエネルギ
ー密度が非常に高いという特徴を有している。しかし、
その一方で、空気電池は、アルカリ性の電解質が空気中
の二酸化炭素と反応して経時劣化を生じてしまうために
自己放電率が大きいという問題がある。また、電池が消
耗した場合に通常の二次電池のように充電ができないの
で、携帯用電子機器の電源には適していないという問題
もある。
[0004] Therefore, development of another power generation device replacing the secondary battery is also expected. For example, another power generation device having a high energy density includes an air battery or a fuel cell. Among them, the air battery uses oxygen in the air as a positive electrode active material and generates power by reacting oxygen and a metal constituting the negative electrode through an electrolyte membrane. Therefore, the air battery has a feature that a space for filling the positive electrode active material is unnecessary and the energy density of the battery as a whole is very high. But,
On the other hand, the air battery has a problem that the self-discharge rate is large because the alkaline electrolyte reacts with carbon dioxide in the air to cause deterioration with time. Also, when the battery is exhausted, it cannot be charged like a normal secondary battery, so that it is not suitable for a power supply of a portable electronic device.

【0005】また、燃料電池は、負極に供給された燃料
が酸化されて電子とプロトンに分離し、そのプロトンが
正極まで移動して正極に供給された酸素と反応すること
により発電するものである。このような燃料電池は、物
質の燃焼エネルギーを直接電気エネルギーに変換するこ
とから、一般の火力発電などに比べてエネルギー変換効
率が非常に高く、発電の際に生成するものが水だけで低
公害性であるという特徴を有している。また、空気電池
と異なり、燃料および酸素の供給さえ行えば継続して使
用することができるという特徴も有している。そのた
め、古くから燃料電池は大規模発電用として開発研究が
なされてきている。
In a fuel cell, fuel supplied to a negative electrode is oxidized and separated into electrons and protons, and the protons move to a positive electrode and react with oxygen supplied to a positive electrode to generate power. . Since such fuel cells directly convert the combustion energy of substances into electric energy, their energy conversion efficiency is much higher than that of general thermal power generation and the like. It has the characteristic of being sexual. Further, unlike an air battery, it has a feature that it can be continuously used as long as fuel and oxygen are supplied. For this reason, fuel cells have long been studied for development for large-scale power generation.

【0006】更に、近年においては、高分子固体電解質
層を用いた燃料電池が開発され、室温から90℃程度の
比較的低温で動作が可能となってきている。それによ
り、燃料電池についても、大規模発電用のみでなく、自
動車の駆動用電源への応用など、徐々に小型のシステム
への応用が考えられている。
In recent years, a fuel cell using a polymer solid electrolyte layer has been developed, and it has become possible to operate at a relatively low temperature from room temperature to about 90 ° C. As a result, the application of fuel cells not only to large-scale power generation but also to small-sized systems, such as application to power sources for driving automobiles, is being considered.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料電
池は、酸素および燃料を連続的に供給しなければ連続的
に発電することができず、しかも、発電の際に正極にお
いて水が発生してしまうため正極に隣接させて酸素を流
通させることにより発生した水を除去する必要もあっ
た。よって、従来、燃料電池では、強制的に流通させて
正極に酸素を供給する酸素供給機構および強制的に流通
させて負極に燃料を供給する燃料供給機構が必須であ
り、ポータブル電源として用いるには大きさが大き過ぎ
るという問題があった。
However, a fuel cell cannot continuously generate power unless oxygen and fuel are continuously supplied, and water is generated at the positive electrode during power generation. Therefore, it was necessary to remove water generated by flowing oxygen adjacent to the positive electrode. Therefore, conventionally, in a fuel cell, an oxygen supply mechanism for supplying oxygen to the positive electrode by forcibly flowing and a fuel supply mechanism for supplying fuel to the negative electrode by forcibly flowing are indispensable. There was a problem that the size was too large.

【0008】そこで、強制的に流通させる酸素供給機構
および燃料供給機構を除去することにより、小型化を図
ることが考えられる。現在、携帯用電子機器の消費電力
は小さくなってきており、必要な電力は酸素および燃料
を強制的に流通させなくても自然な拡散などによる供給
で得られると考えられ、また、正極において発生する水
も自然蒸発で除去できる程度であると考えられる。
Therefore, it is conceivable to reduce the size by removing the oxygen supply mechanism and the fuel supply mechanism that are forced to flow. At present, the power consumption of portable electronic devices is becoming smaller, and it is thought that the required power can be obtained by natural diffusion without forced circulation of oxygen and fuel. It is considered that the generated water can be removed by natural evaporation.

【0009】但し、その際には、自然拡散による酸素の
供給および自然蒸発による水の除去を効率的に行うため
に正極を外表面近傍に位置させ外気との接触を容易とす
ることが望ましく、正極に異物が接触することによる破
損あるいは性能の低下が問題となる。また、装置をより
小型化するには発生させた電荷を効率良く集電する必要
がある。更に、燃料を負極に供給するために従来とは異
なる構造が必要になる。
However, in this case, in order to efficiently supply oxygen by natural diffusion and remove water by natural evaporation, it is desirable to position the positive electrode near the outer surface to facilitate contact with the outside air. There is a problem that damage or deterioration of performance due to contact of foreign matter with the positive electrode is a problem. In order to further reduce the size of the device, it is necessary to efficiently collect generated charges. Furthermore, a structure different from the conventional one is required to supply the fuel to the negative electrode.

【0010】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、ポータブル電源として使用すること
が可能な小型の発電デバイスを提供することにある。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a small power generation device that can be used as a portable power supply.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明による発電デバイ
スは、酸素を還元する正極と、この正極に電解質層を介
して対向して設けられた負極と、前記正極の電解質層と
反対側に設けられると共に、前記正極に対して外気を供
給する間隙を有する通気構造体とを備えている。
A power generating device according to the present invention comprises a positive electrode for reducing oxygen, a negative electrode provided to face the positive electrode via an electrolyte layer, and a negative electrode provided on the opposite side of the positive electrode from the electrolyte layer. And a ventilation structure having a gap for supplying outside air to the positive electrode.

【0012】本発明による他の発電デバイスは、酸素を
還元する正極と、この正極に電解質層を介して対向して
設けられた負極と、前記正極に隣接して設けられ、導電
材料よりなる集電体とを備えている。
Another power generating device according to the present invention includes a positive electrode for reducing oxygen, a negative electrode provided to face the positive electrode via an electrolyte layer, and a collector provided adjacent to the positive electrode and made of a conductive material. And an electric body.

【0013】本発明による更に他の発電デバイスは、酸
素を還元する正極と、燃料を酸化する負極と、この負極
と前記正極との間に設けられた電解質層と、燃料を収納
する閉鎖された収納空間を有し、自然による移動により
前記負極に燃料を供給する燃料供給部とを備えている。
Still another power generating device according to the present invention is a positive electrode for reducing oxygen, a negative electrode for oxidizing fuel, an electrolyte layer provided between the negative electrode and the positive electrode, and a closed container for storing fuel. A fuel supply unit that has a storage space and supplies fuel to the negative electrode by natural movement.

【0014】本発明による発電デバイスでは、通気構造
体の間隙を介して正極に外気が供給され、正極において
外気に含まれる酸素が還元される。すなわち、通気構造
体により正極に対する異物の接触が防止されると共に、
間隙を介して正極に酸素が供給される。
In the power generation device according to the present invention, outside air is supplied to the positive electrode through the gap of the ventilation structure, and oxygen contained in the outside air is reduced at the positive electrode. That is, the ventilation structure prevents foreign matter from contacting the positive electrode,
Oxygen is supplied to the positive electrode through the gap.

【0015】本発明による他の発電デバイスでは、正極
に隣接して集電体が設けられており、正極において発生
した電荷が集電体により集められる。
In another power generation device according to the present invention, a current collector is provided adjacent to the positive electrode, and the electric charge generated at the positive electrode is collected by the current collector.

【0016】本発明による更に他の発電デバイスでは、
燃料供給部から自然による移動により負極に燃料が供給
され、負極において酸化される。
In still another power generating device according to the present invention,
The fuel is supplied to the negative electrode from the fuel supply unit by natural movement, and is oxidized at the negative electrode.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本実施の形態について図面
を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0018】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施の形態に係る発電デバイスの外観構成を表すもの
である。図2は図1に示した発電デバイスのI−I線に
沿った断面構造を表すものである。図3は図2の一部を
拡大して表すものである。この発電デバイスは、例え
ば、電池本体10と、内部に燃料収納空間20aを有す
る燃料補充部20とを備えている。電池本体10は、例
えば図2に示したように、負極11と正極12とが電解
質層13を介して対向して設けられている。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1 illustrates an appearance configuration of a power generation device according to an embodiment. FIG. 2 illustrates a cross-sectional structure of the power generation device illustrated in FIG. 1 along the line II. FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. The power generation device includes, for example, a battery main body 10 and a fuel replenishing unit 20 having a fuel storage space 20a therein. In the battery main body 10, for example, as shown in FIG. 2, a negative electrode 11 and a positive electrode 12 are provided to face each other with an electrolyte layer 13 interposed therebetween.

【0019】負極11は燃料を酸化して燃料から電子と
プロトンとを取り出すものであり、例えば、電解質層1
3の側から順に触媒層11aとガス透過層11bとが積
層された構造を有している。触媒層11aは、例えば、
触媒を含む炭素粉末により構成されている。触媒には、
例えば、白金(Pt)の微粒子、または鉄(Fe),ニ
ッケル(Ni),コバルト(Co)あるいはルテニウム
(Ru)などの遷移金属と白金との合金あるいは酸化物
などの微粒子が用いられる。但し、触媒をルテニウムと
白金との合金により構成するようにすれば、一酸化炭素
(CO)の吸着による触媒の不活性化を防止することが
できるので好ましい。また、触媒層11aは、後述する
電解質層13に用いられる樹脂の微粒子を含む場合もあ
る。発生させたプロトンの移動を容易とするためであ
る。ガス透過層11bは、例えば、多孔質の炭素材料よ
りなる薄膜、具体的にはカーボンペーパーなどにより構
成されている。なお、負極11の端部には負極端子11
cが配設されている。
The anode 11 oxidizes the fuel to extract electrons and protons from the fuel.
3, the catalyst layer 11a and the gas permeable layer 11b are sequentially laminated. The catalyst layer 11a is, for example,
It is composed of carbon powder containing a catalyst. The catalyst includes
For example, fine particles of platinum (Pt), or fine particles of an alloy or oxide of platinum with a transition metal such as iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), or ruthenium (Ru) are used. However, it is preferable that the catalyst be composed of an alloy of ruthenium and platinum, since inactivation of the catalyst due to adsorption of carbon monoxide (CO) can be prevented. Further, the catalyst layer 11a may include fine particles of a resin used for the electrolyte layer 13 described later. This is for facilitating the transfer of the generated protons. The gas permeable layer 11b is made of, for example, a thin film made of a porous carbon material, specifically, carbon paper or the like. The end of the negative electrode 11 has a negative terminal 11.
c is provided.

【0020】正極12は酸素を還元して発生させた電子
と負極11において発生したプロトンとを反応させて水
を生成するものであり、例えば、負極11と同様の構成
を有している。すなわち、電解質層13の側から順に触
媒を含む炭素粉末よりなる触媒層12aと多孔質の炭素
材料よりなるガス透過層12bとが積層された構造を有
している。触媒層12aに用いられる触媒は負極11と
同様であり、触媒層12aが電解質層13に用いられる
樹脂の微粒子を含む場合のあることも負極11と同様で
ある。なお、正極12では、触媒層12aが例えば粉末
状のポリテトラフルオロエチレンを含む場合や、または
ガス透過層の触媒層と反対側に例えばポリテトラフルオ
ロエチレンよりなる図示しない被覆層を含む場合もあ
る。これは、正極12において発生する水の蒸発を促進
させるためである。また、正極12の端部には正極端子
12cが配設されている。
The positive electrode 12 reacts electrons generated by reducing oxygen with protons generated in the negative electrode 11 to generate water, and has, for example, a configuration similar to that of the negative electrode 11. That is, it has a structure in which a catalyst layer 12a made of carbon powder containing a catalyst and a gas permeable layer 12b made of a porous carbon material are laminated in order from the electrolyte layer 13 side. The catalyst used for the catalyst layer 12a is the same as that of the negative electrode 11, and the catalyst layer 12a may contain the fine particles of the resin used for the electrolyte layer 13 as in the case of the negative electrode 11. In the positive electrode 12, the catalyst layer 12a may include, for example, powdery polytetrafluoroethylene, or may include a coating layer (not shown) made of, for example, polytetrafluoroethylene on the opposite side of the gas permeable layer from the catalyst layer. . This is to promote evaporation of water generated in the positive electrode 12. A positive electrode terminal 12c is provided at an end of the positive electrode 12.

【0021】電解質層13は、負極11において発生し
たプロトンを正極12に輸送するためのものであり、電
子伝導性を持たず、プロトンを輸送することが可能な材
料により構成されている。例えば、ポリパーフルオロス
ルホン酸系の樹脂膜、具体的には、デュポン社製のナフ
ィオン膜,旭硝子社製のフレミオン膜あるいは旭化成工
業社製のアシプレックス膜などにより構成されている。
なお、ポリパーフルオロスルホン酸系の樹脂膜以外に
も、トリフルオロスチレン誘導体の共重合膜、リン酸を
含浸させたポリベンズイミダゾール膜、あるいは芳香族
ポリエーテルケトンスルホン酸膜などにより電解質層1
3を構成するようにしてもよい。
The electrolyte layer 13 is for transporting protons generated in the negative electrode 11 to the positive electrode 12, and is made of a material having no electron conductivity and capable of transporting protons. For example, it is composed of a polyperfluorosulfonic acid-based resin film, specifically, a Nafion film manufactured by DuPont, a Flemion film manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., or an Aciplex film manufactured by Asahi Kasei Corporation.
In addition to the polyperfluorosulfonic acid-based resin film, the electrolyte layer 1 may be formed of a copolymer film of a trifluorostyrene derivative, a polybenzimidazole film impregnated with phosphoric acid, or an aromatic polyetherketonesulfonic acid film.
3 may be configured.

【0022】負極11の電解質層13と反対側には、例
えば図2に示したように、燃料の収納空間14aを負極
11に隣接して内部に有する燃料保持部14が設けられ
ている。この燃料保持部14は、例えば、ポリテトラフ
ルオロエチレン,ポリスチレン,ポリプロピレンあるい
はポリカーボネートなどの硬質のプラスチックにより構
成されている。また、ステンレス鋼やニッケル金属など
の耐食性に優れた金属材料により構成される場合もあ
る。なお、金属材料により構成される場合には、負極1
1と正極12とが短絡しないように燃料保持部14を配
設するか、または短絡を防止するための図示しない絶縁
部材を挿入する必要がある。
On the opposite side of the negative electrode 11 from the electrolyte layer 13, there is provided, for example, as shown in FIG. The fuel holding section 14 is made of, for example, a hard plastic such as polytetrafluoroethylene, polystyrene, polypropylene, or polycarbonate. Further, it may be made of a metal material having excellent corrosion resistance, such as stainless steel or nickel metal. In the case where the negative electrode 1 is made of a metal material,
It is necessary to dispose the fuel holding portion 14 so that the 1 and the positive electrode 12 do not short-circuit, or insert an insulating member (not shown) for preventing the short-circuit.

【0023】この燃料保持部14には、また、隣接して
配設された燃料補充部20に対応して燃料補充口14b
が形成されている。なお、燃料補充部20にもこの燃料
補充口14bに対応して燃料補充口20bが形成されて
いる。これにより、燃料保持部14の収納空間14aと
燃料補充部20の収納空間20aとは燃料補充口14
b,20bをそれぞれ介して互いに連通され、燃料補充
部20に収納された燃料が燃料保持部14に補充される
ようになっている。すなわち、本実施の形態では燃料保
持部14と燃料補充部20とにより燃料供給部が構成さ
れており、収納空間14a,20aからなる閉鎖された
空間において拡散あるいは流動などの自然による移動に
より負極11に燃料を供給するようになっている。
The fuel holding portion 14 has a fuel replenishing port 14b corresponding to the fuel replenishing portion 20 disposed adjacent thereto.
Are formed. The fuel replenishing section 20 is also provided with a fuel refill port 20b corresponding to the fuel refill port 14b. Thereby, the storage space 14a of the fuel holding unit 14 and the storage space 20a of the fuel replenishment unit 20 are
The fuel stored in the fuel replenishing unit 20 is replenished to the fuel holding unit 14 by being communicated with each other via the b and 20b. That is, in the present embodiment, the fuel supply unit is constituted by the fuel holding unit 14 and the fuel replenishment unit 20, and the negative electrode 11 is moved by natural movement such as diffusion or flow in the closed space formed by the storage spaces 14a and 20a. To supply fuel.

【0024】なお、燃料補充部20は燃料保持部14と
同様の材料により構成されており、燃料にはメタノール
あるいはホルムアルデヒドなどを含む液体燃料や、また
は水素ガスなどを含む気体燃料が用いられる。ちなみ
に、燃料補充部20は着脱可能に配設されており、収納
空間14a,20aに燃料が無くなったときには燃料補
充部20を取り外して収納空間20aに燃料を新たに充
填したのちに再び配設するか、または新たな燃料補充部
20と交換することができるようになっている。例え
ば、燃料に水素ガスを用いる場合には、燃料補充部20
に水素ガスを充填するのみでなく、水素吸蔵合金を充填
するようにしてもよい。
The fuel replenishing section 20 is made of the same material as that of the fuel holding section 14. As the fuel, a liquid fuel containing methanol or formaldehyde or a gaseous fuel containing hydrogen gas is used. Incidentally, the fuel replenishing unit 20 is detachably provided, and when the storage spaces 14a, 20a are depleted of fuel, the fuel replenishment unit 20 is removed, and the storage space 20a is newly filled with fuel and then disposed again. Alternatively, it can be replaced with a new fuel replenishing unit 20. For example, when hydrogen gas is used as the fuel, the fuel replenishing unit 20
May be filled not only with hydrogen gas but also with a hydrogen storage alloy.

【0025】一方、正極12の電解質層13と反対側に
は、例えば図2に示したように、間隙を介して正極12
に外気を自然拡散により供給する通気構造体15が設け
られている。この通気構造体15は、例えば図3に拡大
して示したように、外気が通過する開口16aを有する
第1の保護部16と、この開口16aに対応して第1の
保護部16と正極12との間に設けられると共に外気が
通過する開口17aを有する第2の保護部17とを有し
ている。
On the other hand, on the side of the positive electrode 12 opposite to the electrolyte layer 13, for example, as shown in FIG.
There is provided a ventilation structure 15 for supplying outside air by natural diffusion. As shown in FIG. 3, for example, the ventilation structure 15 includes a first protection portion 16 having an opening 16a through which outside air passes, and a first protection portion 16 and a positive electrode corresponding to the opening 16a. 12 and a second protection portion 17 having an opening 17a through which outside air passes.

【0026】このうち第1の保護部16は異物が正極1
2に接触することを一次的に防止するためのものであ
り、第2の保護部17は開口16aを介して第1の保護
部16から正極12の側に侵入してきた異物が直線的に
直接正極12に達することを防止するためのものであ
る。すなわち、本実施の形態では、第1の保護部16と
第2の保護部17とから保護部が構成されており、それ
により異物が直線的に直接正極12に達することを防止
しつつ、開口16a,17aを介して外気を正極12に
供給するようになっている。
Among them, the first protective portion 16 is such that foreign matter is
The second protection portion 17 is used to temporarily prevent foreign matter that has entered the positive electrode 12 side from the first protection portion 16 through the opening 16a. This is for preventing the positive electrode 12 from being reached. That is, in the present embodiment, the first protection portion 16 and the second protection portion 17 constitute a protection portion, which prevents foreign substances from directly reaching the positive electrode 12 while opening the opening. External air is supplied to the positive electrode 12 via 16a and 17a.

【0027】なお、第1の保護部16は、例えば、ポリ
テトラフルオロエチレン,ポリスチレン,ポリプロピレ
ンあるいはポリカーボネートなどの絶縁材料により構成
されている。外部の異物との電気的接触により電池性能
が低下することを防止するためである。また、第1の保
護部16は、正極12の電解質層13と反対側の表面全
体を覆うように配設されており、周縁部において固定さ
れている。開口16aは、例えば、一方向に帯状に延長
された形状を有しており、平行に複数設けられている。
The first protection section 16 is made of an insulating material such as, for example, polytetrafluoroethylene, polystyrene, polypropylene or polycarbonate. This is to prevent the battery performance from being deteriorated due to electrical contact with external foreign substances. The first protection part 16 is provided so as to cover the entire surface of the positive electrode 12 on the side opposite to the electrolyte layer 13, and is fixed at the periphery. The opening 16a has, for example, a shape extending in a belt shape in one direction, and a plurality of openings 16a are provided in parallel.

【0028】また、第2の保護部17は、例えば、開口
17aが開口16aの形成位置と重ならないように設け
られた閉鎖部材17bと、この閉鎖部材を支持する支持
部材17cとにより構成されている。閉鎖部材17b
は、例えば、第1の保護部材16と同様の絶縁材料によ
り構成されている。第1の保護部16と同様に、外部の
異物との電気的接触により電池性能が低下することを防
止するためである。支持部材17cは、例えば、開口1
6aに対応して設けられており、正極12に対して配設
されている。これにより、図3に矢印で示したように、
開口16aを介して侵入してきた異物が直線的に直接正
極12に達することを有効に防止できるようになってい
る。
The second protection portion 17 is composed of, for example, a closing member 17b provided so that the opening 17a does not overlap the position where the opening 16a is formed, and a supporting member 17c for supporting the closing member. I have. Closing member 17b
Is made of, for example, the same insulating material as the first protection member 16. This is to prevent the battery performance from being lowered due to electrical contact with external foreign substances, similarly to the first protection unit 16. The support member 17c has, for example, the opening 1
6 a, and is provided for the positive electrode 12. Thereby, as indicated by the arrow in FIG.
Foreign matter that has entered through the opening 16a can be effectively prevented from linearly and directly reaching the positive electrode 12.

【0029】また、この支持部材17cは、例えば、導
電材料により構成されると共に、一端部が正極端子12
cまで延長されており、集電体としての機能も兼ね備え
るようになっている。支持部材17cを構成する導電材
料としては、例えば、ステンレススティールあるいはニ
ッケル金属などの比較的腐食しにくい金属を用いること
が好ましい。正極12において水が発生するので腐食し
やすいからである。
The support member 17c is made of, for example, a conductive material, and has one end portion of the positive electrode terminal 12c.
c, and also has a function as a current collector. As the conductive material forming the support member 17c, for example, it is preferable to use a metal that is relatively hard to corrode, such as stainless steel or nickel metal. This is because water is generated in the positive electrode 12 so that it is easily corroded.

【0030】このような構成を有する発電デバイスは次
のように作用する。
The power generating device having such a configuration operates as follows.

【0031】この発電デバイスでは、自然による移動に
より燃料補充部20から燃料保持部14に燃料が補充さ
れ、負極11に燃料が供給される。負極11では、燃料
が酸化されて電子とプロトンとが取り出される。負極1
1において発生したプロトンは、電解質層13を介して
正極12に移動する。また、正極12には通気構造体1
5の間隙を介して自然拡散により外気が供給される。正
極12では、外気中に含まれる酸素が還元されて発生し
た電子が負極11から移動してきたプロトンと反応して
水が生成する。これにより、負極11と正極12との間
に電位差が生じ発電する。その際、正極12において発
生した水は、自然蒸発により通気構造体15の間隙を介
して外部に除去される。また、正極12において発生し
た電荷は集電体である支持部材17cにより集電され
る。
In this power generation device, fuel is replenished from the fuel replenishing unit 20 to the fuel holding unit 14 by natural movement, and fuel is supplied to the negative electrode 11. At the negative electrode 11, the fuel is oxidized to extract electrons and protons. Negative electrode 1
The proton generated in 1 moves to the positive electrode 12 through the electrolyte layer 13. The positive electrode 12 has a ventilation structure 1
The outside air is supplied through the gap 5 by natural diffusion. In the positive electrode 12, electrons generated by reduction of oxygen contained in the outside air react with protons transferred from the negative electrode 11 to generate water. Thereby, a potential difference is generated between the negative electrode 11 and the positive electrode 12 to generate power. At that time, water generated in the positive electrode 12 is removed to the outside through the gap of the ventilation structure 15 by natural evaporation. The charge generated in the positive electrode 12 is collected by the support member 17c, which is a current collector.

【0032】なお、この発電デバイスでは、通気構造体
15が設けられており、通気構造体15の間隙を介して
正極12に外気を供給すると共に正極12から水を除去
するようになっているので、正極12への異物の接触が
防止される。よって、正極の破損および品質の低下が防
止される。
In this power generation device, a ventilation structure 15 is provided, and outside air is supplied to the cathode 12 through a gap between the ventilation structure 15 and water is removed from the cathode 12. Thus, contact of foreign matter with the positive electrode 12 is prevented. Therefore, damage to the positive electrode and deterioration in quality are prevented.

【0033】このように本実施の形態に係る発電デバイ
スによれば、正極12に対して外気を供給する間隙を有
する通気構造体15を備えるようにしたので、異物が正
極12に接触することを防止しつつ、正極12に対して
自然拡散により外気を供給することができる。よって、
正極12に対して酸素を強制的に流通させる機構が不要
となり、小型化を図ることができると共に、異物の接触
による正極12の破損および品質の低下を防止すること
ができる。
As described above, according to the power generation device of the present embodiment, the ventilation structure 15 having the gap for supplying outside air to the positive electrode 12 is provided. Outside air can be supplied to the positive electrode 12 by natural diffusion while preventing it. Therefore,
A mechanism for forcibly flowing oxygen to the positive electrode 12 is not required, so that downsizing can be achieved and damage to the positive electrode 12 due to contact of foreign matter and deterioration in quality can be prevented.

【0034】また、通気構造体15を第1の保護部16
と第2の保護部17とにより構成し、異物が直線的に直
接正極12に達しないようにしたので、ほとんどの異物
を有効に排除することができる。
Further, the ventilation structure 15 is connected to the first protection portion 16.
And the second protection portion 17 so that foreign matter does not directly reach the positive electrode 12 in a straight line, so that most foreign matter can be effectively eliminated.

【0035】更に、第1の保護部16および第2の保護
部17の閉鎖部材17bを絶縁材料により構成するよう
にしたので、外部の異物との電気的接触により電池性能
が低下することを防止できる。
Further, since the closing members 17b of the first protection portion 16 and the second protection portion 17 are made of an insulating material, the performance of the battery is prevented from being deteriorated due to the electrical contact with external foreign substances. it can.

【0036】加えて、第2の保護部17の支持部材17
cを導電材料により構成し、集電体としての機能を持た
せるようにしたので、正極12において発生した電荷を
効率よく集電することができる。よって、より小型化す
ることができる。
In addition, the support member 17 of the second protection portion 17
Since c is made of a conductive material and has a function as a current collector, the charge generated in the positive electrode 12 can be efficiently collected. Therefore, the size can be further reduced.

【0037】更にまた、燃料保持部14および燃料補充
部20において自然による移動により負極11に燃料を
供給するようにしたので、負極11に対して燃料を強制
的に流通させる機構が不要となり、小型化を図ることが
できる。
Further, since the fuel is supplied to the negative electrode 11 by the natural movement in the fuel holding unit 14 and the fuel replenishing unit 20, a mechanism for forcibly flowing the fuel to the negative electrode 11 is not required, and the size is reduced. Can be achieved.

【0038】(第2の実施の形態)図4は本発明の第2
の実施の形態に係る発電デバイスの構成を表すものであ
る。この発電デバイスは、燃料補充部20が除去される
と共に、燃料保持部14の燃料補充口14bに蓋体14
cが配設されたことを除き、第1の実施の形態と同一の
構成,作用および効果を有している。よって、同一の構
成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。
(Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
1 shows a configuration of a power generation device according to an embodiment of the present invention. In this power generation device, the fuel replenishing unit 20 is removed and the lid 14
It has the same configuration, operation and effect as the first embodiment except that c is provided. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0039】この発電デバイスでは、蓋体14cにより
燃料保持部14の内部の収納空間14aが閉鎖されてお
り、収納空間14aに収納された燃料が自然による移動
により負極11に供給されるようになっている。すなわ
ち、本実施の形態では、燃料保持部14により燃料供給
部が構成されている。ちなみに、蓋体14cは着脱可能
に配設されており、収納空間14aに燃料が無くなった
ときには蓋体14cを外して燃料補充口14bから新た
に燃料を補充することができるようになっている。
In this power generation device, the storage space 14a inside the fuel holding portion 14 is closed by the lid 14c, and the fuel stored in the storage space 14a is supplied to the negative electrode 11 by natural movement. ing. That is, in the present embodiment, the fuel supply unit is configured by the fuel holding unit 14. Incidentally, the lid 14c is provided so as to be detachable, so that when the fuel is exhausted in the storage space 14a, the lid 14c can be removed and new fuel can be replenished from the fuel replenishing port 14b.

【0040】以上、各実施の形態を挙げて本発明を説明
したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるもので
はなく、種々変形可能である。例えば、上記各実施の形
態においては、通気構造体15を第1の保護部16およ
び第2の保護部17により構成する場合について説明し
たが、外気を正極12に供給する間隙を有していれば他
の構造により構成するようにしてもよい。例えば、通気
構造体を第1の保護層16または第2の保護層17のい
ずれか一方により構成するようにしてもよく、第1の保
護部16および第2の保護部17と共に新たな第3の保
護部を加えて構成するようにしてもよい。但し、保護部
により異物が直線的に直接正極12に接触することを防
止できるように構成すれば、正極12に対する異物の接
触を有効に防止することができるので好ましい。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified. For example, in each of the above-described embodiments, the case where the ventilation structure 15 is configured by the first protection unit 16 and the second protection unit 17 has been described, but a gap for supplying outside air to the positive electrode 12 may be provided. If it is, it may be constituted by other structures. For example, the ventilation structure may be constituted by one of the first protective layer 16 and the second protective layer 17, and the third protective layer 16 and the second protective section 17 may be combined with a new third protective layer 17. May be added. However, it is preferable that the protective portion is configured to prevent the foreign matter from directly contacting the positive electrode 12 in a straight line, since the contact of the foreign material with the positive electrode 12 can be effectively prevented.

【0041】また、第1の保護部における開口はどのよ
うな形状でもよく、例えば、第1の保護部が格子状とな
るように開口を適宜な矩形状としてもよい。なお、その
際も、例えば、第1の保護部の開口と第2の保護部の開
口が重ならないように閉鎖部材を設けると共に、第1の
保護部の開口に対応させて支持部材を設けるようにすれ
ば、正極12に対する異物の接触を有効に防止できるの
で好ましい。
The opening in the first protection portion may have any shape, for example, the opening may be formed in a suitable rectangular shape so that the first protection portion has a lattice shape. In this case, for example, a closing member is provided so that the opening of the first protection unit and the opening of the second protection unit do not overlap, and a support member is provided corresponding to the opening of the first protection unit. This is preferable because contact of foreign matter with the positive electrode 12 can be effectively prevented.

【0042】更に、上記各実施の形態においては、支持
部材17cを導電材料により構成するようにしたが、閉
鎖部材17bと同様に絶縁材料により構成するようにし
てもよい。なお、この場合には、上記各実施の形態とは
異なり、支持部材は集電体としての機能を兼ね備えな
い。また、支持部材に集電体としての機能を持たせる場
合には、正極12側の少なくとも一部を導電材料により
構成するようにすればよい。
Further, in each of the above embodiments, the support member 17c is made of a conductive material, but may be made of an insulating material like the closing member 17b. In this case, unlike the above embodiments, the support member does not have a function as a current collector. When the supporting member has a function as a current collector, at least a part of the positive electrode 12 may be made of a conductive material.

【0043】加えて、上記各実施の形態においては、負
極11および正極12の延長方向に燃料補充部20を延
長させて電池本体10と直列に燃料補充部20を配設し
た場合を具体的に図示したが、本発明は、電池本体10
と燃料補充部20とが他の配設位置関係を有する場合に
ついても同様に適用される。例えば、図5に示したよう
に、燃料補充部20を電池本体10の燃料保持部14の
側に積層して配設するようにしてもよい。また、図6に
示したように、電池本体10の延長方向(すなわち負極
11および正極12の延長方向)に対して垂直な方向に
燃料補充部20を延長させて電池本体10の燃料保持部
14側に燃料補充部20を配設するようにしてもよい。
なお、その際、図6に示したように燃料補充部20を燃
料保持部14の端部に配設してもよく、図7に示したよ
うに燃料保持部14の中央部に配設してもよい。
In addition, in each of the above-described embodiments, the case where the fuel replenishing portion 20 is arranged in series with the battery body 10 by extending the fuel replenishing portion 20 in the extending direction of the negative electrode 11 and the positive electrode 12 will be specifically described. As shown, the present invention relates to a battery
The same applies to the case where the fuel supply unit 20 and the fuel replenishing unit 20 have another arrangement positional relationship. For example, as shown in FIG. 5, the fuel replenishing unit 20 may be stacked and disposed on the fuel holding unit 14 side of the battery body 10. As shown in FIG. 6, the fuel replenishing unit 20 is extended in a direction perpendicular to the extending direction of the battery main body 10 (that is, the extending direction of the negative electrode 11 and the positive electrode 12). The fuel replenishing unit 20 may be provided on the side.
In this case, as shown in FIG. 6, the fuel replenishing unit 20 may be provided at the end of the fuel holding unit 14, or as shown in FIG. You may.

【0044】更にまた、上記各実施の形態においては、
電池本体10と燃料補充部20とを隣接させて連結する
ようにしたが、燃料保持部14の燃料補充口14bと燃
料補充部20の燃料補充口20bとを適宜な接続管によ
り接続し、電池本体10と燃料補充部20とを離間させ
て配置するようにしてもよい。
Further, in each of the above embodiments,
Although the battery main body 10 and the fuel replenishing unit 20 are adjacently connected to each other, the fuel replenishing port 14b of the fuel holding unit 14 and the fuel refilling port 20b of the fuel replenishing unit 20 are connected by an appropriate connection pipe, The main body 10 and the fuel replenishing unit 20 may be arranged separately.

【0045】加えてまた、上記各実施の形態において
は、1つの電池本体10を備える場合について説明した
が、本発明は、2以上の電池本体10を備える場合につ
いても同様に適用される。その際、燃料保持部14を互
いに対向させて2つの電池本体10を積層するようにし
てもよい。なお、燃料補充部20は、2つの電池本体で
同一のものを共用してもよく、それぞれ別のものを備え
るようにしてもよい。また、図8に示したように、2つ
の電池本体10を積層する場合には、燃料保持部14を
2つの電池本体10の間で共用するようにしてもよい。
In addition, in each of the above embodiments, the case where one battery main body 10 is provided has been described. However, the present invention is similarly applied to the case where two or more battery main bodies 10 are provided. At this time, the two battery bodies 10 may be stacked with the fuel holding portions 14 facing each other. Note that the fuel replenishing unit 20 may share the same one for the two battery bodies, or may include different ones for each. When two battery bodies 10 are stacked as shown in FIG. 8, the fuel holding unit 14 may be shared between the two battery bodies 10.

【0046】更にまた、上記各実施の形態においては、
燃料の具体的な例を挙げて説明したが、酢酸,ギ酸ある
いはカルボン酸を含む液体燃料などの他の燃料を用いる
こともできる。
Further, in each of the above embodiments,
Although a specific example of the fuel has been described, other fuels such as a liquid fuel containing acetic acid, formic acid, or carboxylic acid may be used.

【0047】加えてまた、上記各実施の形態において
は、負極11に燃料を供給する燃料供給部を備える場合
について説明したが、本発明は、燃料供給部を備えない
場合についても適用される。例えば、空気電池のように
負極が金属により構成されていてもよい。
In addition, in each of the above embodiments, the case where the fuel supply unit for supplying the fuel to the negative electrode 11 is provided is described. However, the present invention is also applied to the case where the fuel supply unit is not provided. For example, the negative electrode may be made of metal like an air battery.

【0048】更にまた、上記各実施の形態においては、
通気構造体15および集電体を備える場合について説明
したが、本発明は、通気構造体15を備えない場合につ
いても適用されると共に、集電体を備えない場合につい
ても適用される。加えてまた、上記各実施の形態におい
ては、通気構造体15の一部を集電体として機能させる
場合について説明したが、通気構造体15と別個に集電
体を設けるようにしてもよい。
Further, in each of the above embodiments,
Although the case where the ventilation structure 15 and the current collector are provided has been described, the present invention is applied to a case where the ventilation structure 15 is not provided and also to a case where the current collector is not provided. In addition, in each of the above-described embodiments, the case where a part of the ventilation structure 15 functions as a current collector has been described. However, a current collector may be provided separately from the ventilation structure 15.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように請求項1乃至請求項
7のいずれか1に記載の発電デバイスによれば、正極に
対して外気を供給する間隙を有する通気構造体を備える
ようにしたので、異物が正極に接触することを防止しつ
つ、正極に対して自然拡散により外気を供給することが
できる。よって、正極に対して酸素を強制的に流通させ
る機構が不要となり、発電デバイスの小型化を図ること
ができると共に、異物の接触による正極の破損および品
質の低下を防止することができるという効果を奏する。
As described above, according to the power generation device according to any one of the first to seventh aspects, since the ventilation structure having the gap for supplying outside air to the positive electrode is provided. In addition, outside air can be supplied to the positive electrode by natural diffusion while preventing foreign matter from contacting the positive electrode. This eliminates the need for a mechanism for forcibly flowing oxygen to the positive electrode, thereby reducing the size of the power generation device and preventing damage to the positive electrode and deterioration in quality due to contact of foreign matter. Play.

【0050】特に、請求項2または請求項3に記載の発
電デバイスによれば、異物が直線的に直接正極に達しな
いように構成するようにしたので、ほとんどの異物を有
効に排除することができるという効果を奏する。
In particular, according to the power generation device of the second or third aspect, since the foreign matter is configured not to reach the positive electrode directly in a straight line, most of the foreign matter can be effectively eliminated. It has the effect of being able to.

【0051】また、請求項4または請求項7に記載の発
電デバイスによれば、第1の保護部または第2の保護部
の閉鎖部材を絶縁材料により構成するようにしたので、
外部の異物との電気的接触により電池性能が低下するこ
とを防止できるという効果を奏する。
According to the power generation device of the present invention, the closing member of the first protection portion or the second protection portion is made of an insulating material.
This has the effect of preventing battery performance from deteriorating due to electrical contact with external foreign matter.

【0052】更に、請求項6記載の発電デバイスによれ
ば、第2の保護部における支持部材の少なくとも一部を
導電材料により構成するようにしたので、支持部材に集
電体としての機能を持たせることができ、正極において
発生した電荷を効率よく集電することができる。よっ
て、発電デバイスをより小型化することができるという
効果を奏する。
Further, according to the power generation device of the present invention, at least a part of the support member in the second protection portion is made of a conductive material, so that the support member has a function as a current collector. The charge generated at the positive electrode can be efficiently collected. Therefore, there is an effect that the size of the power generation device can be further reduced.

【0053】加えて、請求項8または請求項9に記載の
発電デバイスによれば、正極に隣接して設けられた集電
体を備えるようにしたので、正極において発生した電荷
を効率よく集電することができ、発電デバイスをより小
型化することができるという効果を奏する。
In addition, according to the power generation device of the present invention, since the current collector provided adjacent to the positive electrode is provided, the electric charge generated at the positive electrode can be efficiently collected. And the power generation device can be further downsized.

【0054】更にまた、請求項10乃至請求項12のい
ずれか1に記載の発電デバイスによれば、自然による移
動により負極に燃料を供給する燃料供給部を備えるよう
にしたので、負極に対して燃料を強制的に流通させる機
構が不要となり、発電デバイスの小型化を図ることがで
きるという効果を奏する。
Further, according to the power generation device of any one of claims 10 to 12, the fuel supply unit for supplying fuel to the negative electrode by natural movement is provided. There is no need for a mechanism for forcibly flowing the fuel, and the size of the power generation device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る発電デバイス
の外観構成を表す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating an external configuration of a power generation device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した発電デバイスのI−I線に沿った
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the power generation device shown in FIG. 1 taken along the line II.

【図3】図2の一部を拡大して表す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a part of FIG. 2 in an enlarged manner.

【図4】本発明の第2の実施の形態に係る発電デバイス
の構成を表す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view illustrating a configuration of a power generation device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の変形例を表す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view illustrating a modification of the present invention.

【図6】本発明の他の変形例を表す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating another modification of the present invention.

【図7】本発明の他の変形例を表す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view illustrating another modification of the present invention.

【図8】本発明の他の変形例を表す断面図である。FIG. 8 is a sectional view illustrating another modification of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…電池本体、11…負極、11a,12a…触媒
層、11b,12b…ガス透過層、11c…負極端子、
12…正極、12c…正極端子、13…電解質層、14
…燃料保持部、14a,20a…収納空間、14b,2
0b…燃料補充口、14c…蓋体、15…通気構造体、
16…第1の保護部、16a,17a…開口、17…第
2の保護部、17b…閉鎖部材、17c…支持部材、2
0…燃料補充部
10: Battery body, 11: Negative electrode, 11a, 12a: Catalyst layer, 11b, 12b: Gas permeable layer, 11c: Negative electrode terminal,
12 ... Positive electrode, 12c ... Positive electrode terminal, 13 ... Electrolyte layer, 14
... Fuel holding part, 14a, 20a ... Storage space, 14b, 2
0b: fuel supply port, 14c: lid, 15: ventilation structure,
Reference numeral 16: first protection portion, 16a, 17a: opening, 17: second protection portion, 17b: closing member, 17c: supporting member, 2
0: Fuel replenishment unit

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸素を還元する正極と、 この正極に電解質層を介して対向して設けられた負極
と、 前記正極の電解質層と反対側に設けられると共に、前記
正極に対して外気を供給する間隙を有する通気構造体と
を備えたことを特徴とする発電デバイス。
A positive electrode for reducing oxygen; a negative electrode provided to face the positive electrode via an electrolyte layer; and a negative electrode provided on the opposite side of the positive electrode from the electrolyte layer and supplying outside air to the positive electrode. And a ventilation structure having a gap.
【請求項2】 前記通気構造体は、異物が直線的に直接
前記正極に達することを防止する保護部を有しているこ
とを特徴とする請求項1記載の発電デバイス。
2. The power generation device according to claim 1, wherein the ventilation structure has a protection portion for preventing foreign matter from directly reaching the positive electrode.
【請求項3】 前記通気構造体は、 外気が通過する開口を有し、異物が前記正極に接触する
ことを防止する第1の保護部と、 この第1の保護部の開口を介して前記正極側に侵入して
きた異物が直線的に直接前記正極に達することを防止す
る第2の保護部とを有することを特徴とする請求項1記
載の発電デバイス。
3. The ventilation structure has an opening through which outside air passes, a first protection portion for preventing foreign matter from contacting the positive electrode, and a first protection portion through the opening of the first protection portion. The power generation device according to claim 1, further comprising a second protection portion configured to prevent a foreign substance that has entered the positive electrode side from directly reaching the positive electrode.
【請求項4】 前記第1の保護部は、絶縁材料により構
成されたことを特徴とする請求項3記載の発電デバイ
ス。
4. The power generation device according to claim 3, wherein the first protection unit is made of an insulating material.
【請求項5】 前記第2の保護部は、 前記第1の保護部の開口に対応して設けられた閉鎖部材
と、 この閉鎖部材を支持すると共に、前記正極に対して配設
された支持部材とを有することを特徴とする請求項3記
載の発電デバイス。
5. The second protection portion includes a closing member provided corresponding to an opening of the first protection portion, and a support member that supports the closing member and is disposed with respect to the positive electrode. The power generation device according to claim 3, further comprising a member.
【請求項6】 前記支持部材の少なくとも一部は、導電
材料により構成されたことを特徴とする請求項5記載の
発電デバイス。
6. The power generation device according to claim 5, wherein at least a part of the support member is made of a conductive material.
【請求項7】 前記閉鎖部材は、絶縁材料により構成さ
れたことを特徴とする請求項5記載の発電デバイス。
7. The power generation device according to claim 5, wherein the closing member is made of an insulating material.
【請求項8】 酸素を還元する正極と、 この正極に電解質層を介して対向して設けられた負極
と、 前記正極に隣接して設けられ、導電材料よりなる集電体
とを備えたことを特徴とする発電デバイス。
8. A positive electrode for reducing oxygen, a negative electrode provided to face the positive electrode via an electrolyte layer, and a current collector provided adjacent to the positive electrode and made of a conductive material. A power generation device characterized by the following.
【請求項9】 前記集電体は、前記正極の電解質層と反
対側に設けられ、前記正極に対して外気を供給する間隙
を有することを特徴とする請求項8記載の発電デバイ
ス。
9. The power generating device according to claim 8, wherein the current collector is provided on a side of the positive electrode opposite to the electrolyte layer, and has a gap for supplying outside air to the positive electrode.
【請求項10】 酸素を還元する正極と、 燃料を酸化する負極と、 この負極と前記正極との間に設けられた電解質層と、 燃料を収納する閉鎖された収納空間を有し、自然による
移動により前記負極に燃料を供給する燃料供給部とを備
えたことを特徴とする発電デバイス。
10. A fuel cell, comprising: a positive electrode for reducing oxygen; a negative electrode for oxidizing fuel; an electrolyte layer provided between the negative electrode and the positive electrode; and a closed storage space for storing fuel. A power supply unit for supplying fuel to the negative electrode by movement.
【請求項11】 前記燃料供給部は、 前記負極に隣接して設けられた燃料保持部と、 この燃料保持部に燃料を補充すると共に、着脱可能に配
設された燃料補充部とを有することを特徴とする請求項
10記載の発電デバイス。
11. The fuel supply unit includes: a fuel holding unit provided adjacent to the negative electrode; and a fuel replenishing unit removably disposed while replenishing fuel to the fuel holding unit. The power generation device according to claim 10, wherein:
【請求項12】 前記燃料供給部は、 前記負極に隣接して設けられ、燃料を内部に補充するた
めの開口が設けられた燃料保持部と、 この燃料保持部の開口を閉鎖する蓋体とを有することを
特徴とする請求項10記載の発電デバイス。
12. The fuel supply section is provided adjacent to the negative electrode, and has a fuel holding section provided with an opening for replenishing fuel therein; and a lid closing the opening of the fuel holding section. The power generation device according to claim 10, comprising:
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