JP2002203587A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池システムに
関するもので、さらに詳しく言えば、負極にメタノール
などの液体燃料を直接供給し、正極に空気などの酸化剤
ガスを供給するようにした燃料電池システムに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell system, and more particularly, to a fuel cell in which a liquid fuel such as methanol is directly supplied to a negative electrode and an oxidizing gas such as air is supplied to a positive electrode. It is about the system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、環境問題や資源問題への対策が重
要視され、その対策の一つとして燃料電池の開発が活発
に行われている。特に、燃料のアルコールを改質または
ガス化せずに直接発電に利用する直接メタノール型燃料
電池は、構造がシンプルで小型化、軽量化が容易である
という点で、可搬型電源及び分散型電源として注目され
ている。2. Description of the Related Art In recent years, importance has been placed on measures against environmental problems and resource problems, and as one of the measures, fuel cells are being actively developed. In particular, direct methanol fuel cells that utilize fuel alcohol directly for power generation without reforming or gasification are portable and distributed power sources because they have a simple structure and are easy to reduce in size and weight. It is attracting attention.
【０００３】直接メタノール型燃料電池は、電解質の両
側を負極と正極とで挟んで接合した構成体をセパレータ
で挟持した単電池セルが多数積層されて構成されたもの
で、前記セパレータには負極に供給する燃料としてのメ
タノール水溶液が流れる流路溝および正極に供給する酸
化剤ガスとして空気が流れる流路溝を有している。[0003] A direct methanol fuel cell is formed by stacking a number of unit cells in which a structure in which both sides of an electrolyte are sandwiched between a negative electrode and a positive electrode is sandwiched between separators. It has a channel groove through which a methanol aqueous solution as a supplied fuel flows and a channel groove through which air as an oxidizing gas supplied to the positive electrode flows.
【０００４】前記直接メタノール型燃料電池は、負極に
メタノール水溶液を供給し、正極に空気を供給すると、
負極ではメタノールと水が反応する電気化学反応によっ
て炭酸ガスが生成するとともに水素イオンと電子を放出
し、正極では電解質を通過してきた前記水素イオンと電
子を取り込む電気化学反応によって水が生成し、外部回
路に電気エネルギーが得られるように構成されている。In the direct methanol fuel cell, when a methanol aqueous solution is supplied to a negative electrode and air is supplied to a positive electrode,
At the negative electrode, carbon dioxide gas is generated by an electrochemical reaction in which methanol and water react with each other, and hydrogen ions and electrons are released. At the positive electrode, water is generated by an electrochemical reaction that takes in the hydrogen ions and electrons that have passed through the electrolyte. The circuit is configured to provide electrical energy.
【０００５】なお、前記セパレータの流路溝は、負極に
メタノール水溶液を供給し、正極に空気を供給する役割
を果たすだけでなく、負極で生成した炭酸ガスと反応に
使用されなかった一部のメタノール水溶液および正極で
生成した水と反応に使用されなかった一部の空気を外部
に排出する役割も果たしている。The channel grooves of the separator not only serve to supply a methanol aqueous solution to the negative electrode and supply air to the positive electrode, but also to a part of carbon dioxide gas generated at the negative electrode and not used for the reaction. It also plays a role in discharging a part of the air not used in the reaction with the aqueous methanol solution and the water generated in the positive electrode to the outside.
【０００６】ところが、上記した直接メタノール型燃料
電池に使用される電解質はプロトン導電性固体高分子膜
であり、電解質としての役割は果たしているが、燃料の
メタノールが透過するという性質があるため、反応に使
用されなかったメタノールが電解質を通って正極に到達
し、これが正極で酸素と反応して炭酸ガスと水を生成
し、燃料の利用率低下の原因になったり、正極の触媒上
にメタノールが存在することによる正極電位の低下の原
因になる。However, the electrolyte used in the above-mentioned direct methanol fuel cell is a proton-conductive solid polymer membrane, which plays a role as an electrolyte. Unused methanol reaches the positive electrode through the electrolyte and reacts with oxygen at the positive electrode to generate carbon dioxide gas and water, which may cause a reduction in fuel utilization or methanol on the positive electrode catalyst. The presence causes a decrease in the positive electrode potential.
【０００７】一方、上記した直接メタノール型燃料電池
は、出力特性の点からは、燃料の濃度を高くした方が好
ましいが、燃料の濃度を高くすると、メタノールの透過
（クロスオーバー）が多くなるため、メタノールの透過
量の増加による効率の低下を考慮したうえで出力特性を
定める必要があり、言い換えれば、出力特性や効率が運
転温度、燃料や酸化剤ガスの供給量などの運転条件に大
きく依存するという制約があった。On the other hand, in the direct methanol fuel cell described above, it is preferable to increase the fuel concentration from the viewpoint of output characteristics. However, when the fuel concentration is increased, permeation (crossover) of methanol increases. It is necessary to determine the output characteristics taking into account the decrease in efficiency due to an increase in the amount of permeated methanol, in other words, the output characteristics and efficiency greatly depend on operating conditions such as the operating temperature and the supply amount of fuel and oxidizing gas. There was a restriction to do.
【０００８】従来、このような制約を少なくするものと
して、最適条件のメタノール水溶液を燃料極側に供給す
る構造のものが知られていた。たとえば、特表平１１−
５１０３１１号（国際公開番号ＷＯ９７／２１２５６）
公報には、アノードからカソードに透過してきた未使用
の燃料とアノードで生成した炭酸ガスを分離し、分離さ
れた未使用の燃料とカソードで生成された水を混合した
後、その濃度が最適値となるように濃度センサで検知し
ながら、純メタノールタンクまたは水タンクから液送ポ
ンプによりメタノールまたは水を加える構造が提案され
ている。また、特開２０００−２１４２６号公報には、
電気化学反応で生成した水と二酸化炭素を混合器に供給
し、あらかじめ混合器内に貯留されている水と反応させ
て炭酸を生成させ、この炭酸と燃料としてのメタノール
を混合することにより、反応生成物を有効利用するとと
もに、燃料の利用効率の低下を抑制する構成が記載され
ている。また、特開平９−１６１８６０号公報には、電
気化学反応で生成した水と炭酸ガスおよび未使用のメタ
ノールから炭酸ガスを除去したものを、最適濃度に制御
しながらポンプで循環させる構成が開示されている。Conventionally, as a means for reducing such restrictions, a structure in which an aqueous methanol solution under optimum conditions is supplied to the fuel electrode side has been known. For example, Tokuyohei 11-
No. 510311 (International Publication Number WO97 / 21256)
In the official gazette, after separating unused fuel permeated from the anode to the cathode and carbon dioxide gas generated at the anode, mixing the separated unused fuel with water generated at the cathode, the concentration is adjusted to an optimum value. A structure has been proposed in which methanol or water is added from a pure methanol tank or a water tank by a liquid feed pump while detecting with a concentration sensor such that Also, JP-A-2000-21426 discloses that
The water and carbon dioxide generated by the electrochemical reaction are supplied to a mixer, which reacts with the water stored in the mixer in advance to generate carbonic acid, and the carbonic acid is mixed with methanol as a fuel to react. A configuration is described in which a product is effectively used and a decrease in fuel use efficiency is suppressed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-161860 discloses a configuration in which water and carbon dioxide produced by an electrochemical reaction and carbon dioxide removed from unused methanol are circulated by a pump while controlling the concentration to an optimum concentration. ing.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記した各公報に記載
されたものは、未使用のメタノールを有効利用するとい
う点では好ましいが、その循環のためにポンプを利用し
たり、電気化学反応で生成した水と炭酸ガスを混合して
攪拌するための混合器を設けたり、といった機構を必要
とするため、構成が複雑になり、直接メタノール型燃料
電池の特徴である、構造がシンプルで、小型化、軽量化
に適しているという利点が発揮できないという問題があ
った。The ones described in the above publications are preferable in terms of effective use of unused methanol. However, the use of a pump for circulation of the methanol or the production of the methanol by an electrochemical reaction is preferred. It is necessary to provide a mixer for mixing and agitating the mixed water and carbon dioxide gas, so that the structure is complicated and the structure is simple and compact, which is the characteristic of the direct methanol fuel cell. However, there is a problem that the advantage of being suitable for weight reduction cannot be exhibited.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するた
め、請求項１記載の発明は、単電池セルが多数積層され
たセルスタックと貯蔵槽とを備えた燃料電池システムで
あって、前記単電池セルは、プロトン導電性固体高分子
膜からなる電解質を介して負極と正極とが対設された構
成体および前記構成体を挟持するとともに、前記負極に
液体燃料を、前記正極に酸化剤ガスを供給するための流
路溝を有するセパレータを備えたものであり、前記貯蔵
槽は、前記セルスタックにおける電気化学反応によって
生成した反応生成物、未反応の液体燃料と酸化剤ガスお
よび前記電気化学反応に使用される未使用の液体燃料が
導入されるように構成されたものであり、前記電気化学
反応によって生成した反応生成物が貯蔵槽に導入される
圧力によって前記貯蔵槽から前記セルスタックに液体燃
料が供給されるようにしたことを特徴とするものであ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system comprising a cell stack in which a plurality of unit cells are stacked, and a storage tank. The battery cell has a structure in which a negative electrode and a positive electrode are opposed to each other via an electrolyte made of a proton-conductive solid polymer membrane, and sandwiches the structure, a liquid fuel is supplied to the negative electrode, and an oxidant gas is supplied to the positive electrode. A separator having a flow channel for supplying the fuel cell, wherein the storage tank includes a reaction product generated by an electrochemical reaction in the cell stack, an unreacted liquid fuel and an oxidizing gas, and the electrochemical device. An unused liquid fuel used for the reaction is introduced, and the reaction product generated by the electrochemical reaction is stored in the storage tank by a pressure introduced into a storage tank. The liquid fuel to the cell stack from the bath is characterized in that it has to be supplied.
【００１１】すなわち、請求項１記載の発明によれば、
貯蔵槽には、負極から未反応の燃料と炭酸ガスとが排出
時の圧力によって導入されるとともに、正極から未反応
の酸化剤ガスと水とが排出時の圧力によって導入され、
これらが貯蔵槽内で未使用の液体燃料と混合されるとと
もに、この圧力によって貯蔵槽からセルスタックに液体
燃料が供給されるので、ポンプを別に設けずに液体燃料
をセルスタックに供給することができる。That is, according to the first aspect of the present invention,
In the storage tank, unreacted fuel and carbon dioxide gas are introduced from the negative electrode by the pressure at the time of discharge, and unreacted oxidant gas and water are introduced from the positive electrode by the pressure at the time of discharge,
Since these are mixed with unused liquid fuel in the storage tank, and the liquid fuel is supplied from the storage tank to the cell stack by this pressure, it is possible to supply the liquid fuel to the cell stack without providing a separate pump. it can.
【００１２】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の燃料電池システムにおいて、セルスタックにおける
電気化学反応によって生成した反応生成物及び未反応の
液体燃料と酸化剤ガスは、底部から貯蔵槽の内部に導入
され、未使用の液体燃料と混合される構成にしたことを
特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the fuel cell system according to the first aspect, a reaction product generated by an electrochemical reaction in the cell stack, unreacted liquid fuel and oxidant gas are stored from the bottom. The liquid fuel is introduced into the tank and mixed with unused liquid fuel.
【００１３】すなわち、請求項２記載の発明によれば、
負極から未反応の燃料と炭酸ガスとが排出時の圧力によ
って底部から貯蔵槽の内部に導入されるとともに、正極
から未反応の酸化剤ガスと水とが排出時の圧力によって
底部から貯蔵槽の内部に導入され、貯蔵槽内で、これら
と未使用の液体燃料を均一に混合することができる。That is, according to the second aspect of the present invention,
Unreacted fuel and carbon dioxide gas from the negative electrode are introduced into the storage tank from the bottom by pressure at the time of discharge, and unreacted oxidant gas and water from the positive electrode are discharged from the bottom of the storage tank by pressure at the time of discharge. They are introduced inside and can be uniformly mixed with the unused liquid fuel in the storage tank.
【００１４】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の燃料電池システムにおいて、貯蔵槽には、
貯蔵された液体燃料の濃度を検知し、濃度が所定値にな
るように制御するための濃度センサーと、槽内の圧力を
検知し、槽内の圧力が所定値になるように制御するため
の圧力センサーとが設けられ、前記濃度センサーによっ
て未使用の液体燃料の導入量が制御され、前記圧力セン
サーによって貯蔵槽内の圧力が制御される構成にしたこ
とを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the fuel cell system according to the first or second aspect, the storage tank includes:
A concentration sensor for detecting the concentration of the stored liquid fuel and controlling the concentration to a predetermined value, and a concentration sensor for detecting the pressure in the tank and controlling the pressure in the tank to a predetermined value. And a pressure sensor, wherein the concentration sensor controls the introduction amount of unused liquid fuel, and the pressure sensor controls the pressure in the storage tank.
【００１５】すなわち、請求項３記載の発明によれば、
濃度センサーによって未使用の液体燃料の導入量を適正
に制御し、圧力センサーによって貯蔵槽内の圧力を適正
に制御することができる。That is, according to the third aspect of the present invention,
The concentration sensor can appropriately control the amount of unused liquid fuel introduced, and the pressure sensor can appropriately control the pressure in the storage tank.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明を、その形態に基づ
いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on its form.
【００１７】図1は本発明の実施の形態に係る燃料電池
システムの模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.
【００１８】図１に示した燃料電池システムの特徴は、
単電池セルを多数積層したセルスタック１０と、前記セ
ルスタック１０に供給する燃料としてのメタノール水溶
液を貯蔵する貯蔵槽１１とを備え、負極から未反応の燃
料と炭酸ガスとが排出時の圧力によって導入されるとと
もに、正極から未反応の酸化剤ガスと水とが排出時の圧
力によって導入され、これらが貯蔵槽内で未使用の液体
燃料と混合されるとともに、この圧力によって貯蔵槽か
らセルスタックに液体燃料が供給されるようにしたこと
である。The features of the fuel cell system shown in FIG.
A cell stack 10 in which a large number of unit cells are stacked, and a storage tank 11 for storing an aqueous methanol solution as a fuel to be supplied to the cell stack 10 are provided. At the same time, unreacted oxidizing gas and water are introduced from the positive electrode by the pressure at the time of discharge, and are mixed with unused liquid fuel in the storage tank. Is supplied with liquid fuel.
【００１９】前記単電池セルは、プロトン導電性固体高
分子膜からなる電解質を介して負極と正極とが対設され
た構成体および前記構成体を挟持するセパレータを備え
ており、前記セパレータには、負極に液体燃料としての
メタノール水溶液を供給するための流路溝を有し、正極
に酸化剤ガスとしての空気を供給するための流路溝を有
している。The unit cell includes a structure in which a negative electrode and a positive electrode are opposed to each other via an electrolyte made of a proton-conductive solid polymer membrane, and a separator for sandwiching the structure. And a flow channel for supplying an aqueous methanol solution as a liquid fuel to the negative electrode, and a flow channel for supplying air as the oxidizing gas to the positive electrode.
【００２０】前記貯蔵槽１１には、セルスタック１０に
おける電気化学反応によって生成した反応生成物（水お
よび炭酸ガス）、未反応の液体燃料および酸化剤ガスが
流入してくる経路が、セルスタック１０からラジエータ
ー１７を通って設けられるとともに、前記電気化学反応
に使用される未使用の液体燃料が流入してくる経路が、
液体燃料タンク１３から液送ポンプ１４を通って設けら
れている。そして、前述した各経路を経て流入してきた
液体燃料を前記セルスタック１０での電気化学反応に使
用するために供給される経路が、前記貯蔵槽１１から前
記セルスタック１０に対して設けられている。The storage tank 11 has a passage through which reaction products (water and carbon dioxide gas) generated by the electrochemical reaction in the cell stack 10, unreacted liquid fuel and oxidizing gas flow. Is provided through the radiator 17 and a path through which the unused liquid fuel used for the electrochemical reaction flows in,
A liquid fuel tank 13 is provided through a liquid feed pump 14. A path is provided from the storage tank 11 to the cell stack 10 for supplying the liquid fuel flowing through each of the above-described paths for use in the electrochemical reaction in the cell stack 10. .
【００２１】なお、上記した実施の形態において、セル
スタック１０からラジエーター１７を通って貯蔵槽１１
の内部に至る経路を、底部から貯蔵槽１１の内部に、反
応生成物及び未反応の液体燃料と酸化剤ガスが導入され
るようにすれば、これらを貯蔵槽１１内で未使用の液体
燃料と均一に混合することができ、別に混合器を設ける
必要がなくなる。In the above embodiment, the storage tank 11 passes from the cell stack 10 through the radiator 17.
If the reaction products and unreacted liquid fuel and oxidizing gas are introduced from the bottom to the inside of the storage tank 11 through the path leading to the inside of the Can be uniformly mixed, and it is not necessary to provide a separate mixer.
【００２２】また、上記した実施の形態において、貯蔵
槽１１に濃度センサー１２と圧力センサー１５とを設
け、濃度センサー１２によって貯蔵槽１１内の液体燃料
の濃度が所定値になるように、未使用の液体燃料の導入
量を制御し、圧力センサー１５によって貯蔵槽１１内の
圧力が所定値になるように、貯蔵槽１１に設けたリリー
フバルブ１６の動作を制御すれば、未使用の液体燃料の
導入量と貯蔵槽内の圧力を、ポンプを別に設けずに燃料
電池システムの運転条件に応じて適正に制御することが
できる。In the above-described embodiment, the storage tank 11 is provided with the concentration sensor 12 and the pressure sensor 15, and the concentration sensor 12 controls the concentration of the liquid fuel in the storage tank 11 to a predetermined value. The operation of the relief valve 16 provided in the storage tank 11 is controlled by the pressure sensor 15 so that the pressure in the storage tank 11 becomes a predetermined value. The introduction amount and the pressure in the storage tank can be appropriately controlled according to the operating conditions of the fuel cell system without separately providing a pump.
【００２３】すなわち、前記セルスタック１０から貯蔵
槽１１に流入する反応生成物（水および炭酸ガス）、未
反応の液体燃料および酸化剤ガスは、混合された状態で
ラジエーター１７に入り、ここで冷却された後貯蔵槽１
１に貯蔵されるが、この貯蔵槽１１に設けられた濃度セ
ンサー１２によって、貯蔵された液体燃料の濃度が検知
され、濃度が所定値になるように、液送ポンプ１４の動
作が制御されるとともに、圧力センサー１５によって、
槽内の圧力が検知され、圧力が所定値になるように、貯
蔵槽１１に設けたリリーフバルブ１６の動作が制御され
る。この結果、貯蔵槽１１に貯蔵される液体燃料は、燃
料タンク１３から液送ポンプ１４を通って未使用の液体
燃料が適宜導入されることによって所定の濃度を維持
し、リリーフバルブ１６が適宜動作することによって所
定の圧力を維持することができるので、別にポンプのよ
うな手段を設けることなく、燃料電池システムの運転条
件に応じて未使用の液体燃料を一定の圧力でセルスタッ
ク１０に供給することができる。That is, the reaction products (water and carbon dioxide), unreacted liquid fuel and oxidant gas flowing from the cell stack 10 into the storage tank 11 enter the radiator 17 in a mixed state, where they are cooled. Storage tank 1
The concentration of the stored liquid fuel is detected by a concentration sensor 12 provided in the storage tank 11, and the operation of the liquid feed pump 14 is controlled so that the concentration becomes a predetermined value. Together with the pressure sensor 15,
The operation of the relief valve 16 provided in the storage tank 11 is controlled such that the pressure in the tank is detected and the pressure becomes a predetermined value. As a result, the liquid fuel stored in the storage tank 11 maintains a predetermined concentration by appropriately introducing unused liquid fuel from the fuel tank 13 through the liquid feed pump 14, and the relief valve 16 is appropriately operated. By doing so, a predetermined pressure can be maintained, so that unused liquid fuel is supplied to the cell stack 10 at a constant pressure according to the operating conditions of the fuel cell system without providing a separate means such as a pump. be able to.
【００２４】上記した実施の形態に係る燃料電池システ
ムによれば、大気圧以上の加圧下にて運転を行うと、そ
の出力特性が向上する燃料電池の特性を、圧力センサー
１５を調整してリリーフバルブ１６の動作点を調整する
ことによってシステム全体の圧力条件をコントロールす
ることが可能であるため、容易に、最適加圧条件下での
燃料電池の運転を実現することができる。According to the fuel cell system according to the above-described embodiment, when the fuel cell system is operated under a pressure higher than the atmospheric pressure, the output characteristics of the fuel cell are improved. The pressure condition of the entire system can be controlled by adjusting the operating point of the valve 16, so that the fuel cell can be easily operated under the optimum pressurizing condition.
【００２５】さらに、セルスタック１０で生成された空
気、水、炭酸ガスや未反応の液体燃料、酸化剤ガスを貯
蔵槽１１に導入し、濃度センサー１２によって液体燃料
タンク１３から貯蔵槽１１に導入される液体燃料の導入
量をコントロールすることが可能であるため、容易に、
最適の液体燃料の濃度下での燃料電池の運転を実現する
ことができる。Further, air, water, carbon dioxide gas, unreacted liquid fuel and oxidizing gas generated in the cell stack 10 are introduced into the storage tank 11, and are introduced from the liquid fuel tank 13 to the storage tank 11 by the concentration sensor 12. Because it is possible to control the amount of liquid fuel introduced,
The operation of the fuel cell under the optimum liquid fuel concentration can be realized.
【００２６】このような構成の燃料電池システムは、セ
ルスタック１０の負極に液体燃料としてのメタノール水
溶液を貯蔵槽１１から供給し、セルスタック１０の正極
に酸化剤ガスとしての空気をブロワー１８から供給する
と、負極では電気化学反応によって炭酸ガスが生成する
とともに水素イオンと電子を放出し、正極では電解質を
通過してきた前記水素イオンと電子を取り込む電気化学
反応によって水が生成し、外部回路に電気エネルギーを
得ることができる。In the fuel cell system having such a configuration, an aqueous methanol solution as a liquid fuel is supplied from the storage tank 11 to the negative electrode of the cell stack 10, and air as an oxidizing gas is supplied from the blower 18 to the positive electrode of the cell stack 10. Then, at the negative electrode, carbon dioxide gas is generated by an electrochemical reaction and hydrogen ions and electrons are released, and at the positive electrode, water is generated by an electrochemical reaction that takes in the hydrogen ions and electrons passing through the electrolyte, and electric energy is supplied to an external circuit. Can be obtained.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上のように、本発明の燃料電池システ
ムでは、直接メタノール型燃料電池の特徴である、構造
がシンプルで、小型化、軽量化に適しているという利点
を最大限発揮させることができ、シンプルで、小型化で
きる燃料電池システムの構成に寄与することができる。As described above, in the fuel cell system of the present invention, the advantage of the direct methanol fuel cell, which has a simple structure and is suitable for miniaturization and weight reduction, can be maximized. This contributes to the configuration of a simple and compact fuel cell system.
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料電池システムの
模式成図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.
１０…セルスタック １１…貯蔵槽 １２…濃度センサー １３…液体燃料タンク １４…液送ポンプ １５…圧力センサー １６…リリーフバルブ １７…ラジエーター １８…ブロワー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cell stack 11 ... Storage tank 12 ... Concentration sensor 13 ... Liquid fuel tank 14 ... Liquid feed pump 15 ... Pressure sensor 16 ... Relief valve 17 ... Radiator 18 ... Blower
Claims (3)
と貯蔵槽とを備えた燃料電池システムであって、前記単
電池セルは、プロトン導電性固体高分子膜からなる電解
質を介して負極と正極とが対設された構成体および前記
構成体を挟持するとともに、前記負極に液体燃料を、前
記正極に酸化剤ガスを供給するための流路溝を有するセ
パレータを備えたものであり、前記貯蔵槽は、前記セル
スタックにおける電気化学反応によって生成した反応生
成物、未反応の液体燃料と酸化剤ガスおよび前記電気化
学反応に使用される未使用の液体燃料が導入されるよう
に構成されたものであり、前記電気化学反応によって生
成した反応生成物が貯蔵槽に導入される圧力によって前
記貯蔵槽から前記セルスタックに液体燃料が供給される
ようにしたことを特徴とする燃料電池システム。1. A fuel cell system comprising a cell stack in which a number of unit cells are stacked and a storage tank, wherein the unit cells are connected to a negative electrode through an electrolyte made of a proton-conductive solid polymer membrane. While sandwiching the structure and the structure in which the positive electrode is provided oppositely, the liquid fuel is provided on the negative electrode, and a separator having a flow channel for supplying an oxidizing gas to the positive electrode is provided. The storage tank is configured to introduce a reaction product generated by the electrochemical reaction in the cell stack, an unreacted liquid fuel and an oxidizing gas, and an unused liquid fuel used in the electrochemical reaction. Wherein a liquid fuel is supplied from the storage tank to the cell stack by a pressure at which a reaction product generated by the electrochemical reaction is introduced into the storage tank. Fuel cell system and butterflies.
て、セルスタックにおける電気化学反応によって生成し
た反応生成物及び未反応の液体燃料と酸化剤ガスは、底
部から貯蔵槽の内部に導入され、未使用の液体燃料と混
合される構成にしたことを特徴とする燃料電池システ
ム。2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the reaction product generated by the electrochemical reaction in the cell stack, the unreacted liquid fuel, and the oxidizing gas are introduced from the bottom into the storage tank. A fuel cell system characterized by being configured to be mixed with a used liquid fuel.
において、貯蔵槽には、貯蔵された液体燃料の濃度を検
知し、濃度が所定値になるように制御するための濃度セ
ンサーと、槽内の圧力を検知し、槽内の圧力が所定値に
なるように制御するための圧力センサーとが設けられ、
前記濃度センサーによって未使用の液体燃料の導入量が
制御され、前記圧力センサーによって貯蔵槽内の圧力が
制御される構成にしたことを特徴とする燃料電池システ
ム。3. The fuel cell system according to claim 1, wherein the storage tank detects a concentration of the stored liquid fuel and controls the concentration of the stored liquid fuel to a predetermined value. A pressure sensor for detecting the pressure in the tank and controlling the pressure in the tank to a predetermined value is provided,
A fuel cell system, wherein the amount of unused liquid fuel introduced is controlled by the concentration sensor, and the pressure in the storage tank is controlled by the pressure sensor.
Priority Applications (1)
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