JP2002246039A

JP2002246039A - 液体燃料電池

Info

Publication number: JP2002246039A
Application number: JP2001039761A
Authority: JP
Inventors: Seijiro Suda; 精二郎須田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2002-08-30

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料源としてマイナス水素イオン発生物質を
用い、この中のマイナス水素イオンを一挙にプロトンに
変化させて、水素原子１個から電子２個を放出させるこ
とにより、より高い効率で電流を発生しうる新規な方式
の液体燃料電池を提供する。【解決手段】水素極を負極、酸素極を正極とし、両極
間に電解液を満たし、かつ両極間を透過膜で隔てた構造
を有する燃料電池において、水素極としてフッ化処理さ
れた水素吸蔵合金又はその水素化物を用い、かつ電解液
及び燃料供給源としてマイナス水素イオン発生物質含有
水溶液を用いた液体燃料電池とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水素供給源と電解
液とを兼ねたマイナス水素イオン発生物質含有水溶液を
用いることにより、高効率で発電しうる新規な方式の液
体燃料電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池は、負極に燃料を、また正極に
燃料を酸化する物質をそれぞれ連続的に供給して化学反
応を行わせ、その際の自由エネルギー変化を直接電気エ
ネルギーに変換して発電する装置であるが、これまで負
極に供給される燃料としては、水素、メタンのような炭
化水素、メチルアルコールのような気体又は液体が、ま
た正極に供給される燃料を酸化する物質としては、空気
のような気体が主として用いられてきた。

【０００３】例えば、最も単純な系は、図４に示すよう
な水素−酸素燃料電池である。このものは、多孔性炭素
板に白金黒を触媒として付着させた材料で正極２１及び
負極２２を構成し、両極間に電解液２３として希硫酸水
溶液やリン酸水溶液を満たし、燃料ガス室２４に水素ガ
スを、酸化剤ガス室２５に酸素ガスをそれぞれ供給す
る。そして、電極間の外部回路２６を閉じると、負極か
ら外部回路２６を通って正極に電子が流れ、発電する。
この燃料電池は、電解質の種類により酸性電解質燃料電
池、アルカリ性燃料電池、固体電解質燃料電池、溶融塩
燃料電池などと称され、また燃料の種類により、水素−
酸素燃料電池、メタン燃料電池、ヒドラジン燃料電池、
メタノール燃料電池などと称されている。

【０００４】また、ＫＢＨ₄やＮａＢＨ₄の水溶液を燃料
源とし、これを酸化して酸化ホウ素化合物とすると同時
に、電流を発生させ、この発生電流を利用した電解電池
も知られている（米国特許第５，８０４，３２９号明細
書）。そして、この公知の電解電池の場合は、負極表面
においてＢＨ₄ ^-からいったんプロチウム（Ｈ⁰）を発生
させ、このプロチウムをプロトンに変え、この際に発生
する電子を利用して電流を発生する方式であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の燃料
電池においては燃料源として供給される水素又は水素化
物から、いったん原子状水素、すなわちプロチウムを生
成させ、これを水素極上でプロトンに変化させると同時
に電子を放出させることにより電流を発生させる方式を
とっているため、水素原子１個から電子１個が放出され
るにすぎなかったのを、燃料源としてマイナス水素イオ
ン発生物質を用い、この中のマイナス水素イオン（以下
ヒドロゲニオンと称す）を、一挙にプロトンに変化させ
て、水素原子１個から電子２個を放出させることによ
り、より高い効率で電流を発生させるための新規な方式
を実現することを目的としてなされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、水素供給源
としてヒドロゲニオン（Ｈ^-）を利用する燃料電池を開
発するために種々研究を重ねた結果、潜在的にヒドロゲ
ニオンを含んでいるマイナス水素イオン発生物質、例え
ばＭ⁺［Ｂ³⁺（Ｈ^-）₄］^-（式中のＭはアルカリ金属）を
水素供給源として用いるとともに、水素極としてヒドロ
ゲニオンの発生を助長し、かつプロトンへの変化が十分
に行われるまでヒドロゲニオンを安定に保持しうる材料
を用いることによりその目的を達成しうることを見出
し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。

【０００７】すなわち、本発明は、水素極を負極、酸素
極を正極とし、両極間に電解液を満たし、かつ両極間を
透過膜で隔てた構造を有する燃料電池において、水素極
としてフッ化処理された水素吸蔵合金又はその水素化物
を用い、かつ電解液及び燃料供給源としてマイナス水素
イオン発生物質含有水溶液を用いることを特徴とする液
体燃料電池を提供するものである。本発明において、マ
イナス水素イオン、すなわちヒドロゲニオンとは、水素
原子が電子１個を受容してマイナスイオン（Ｈ^-）を形
成しているもので、水素原子が電子１個を放出してプラ
スイオン（Ｈ⁺）を形成しているプロトンに対応するも
のである。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に添付図面に従って、本発明の
燃料電池の１例を説明する。図１は、本発明燃料電池の
構造を示す側方断面図であって、絶縁性材料からなるケ
ーシング７の内部は、高分子電解膜３により２分され、
一方に酸素極（正極）１、他方に水素吸蔵合金からなる
水素極（負極）２が配置されている。上記の酸素極１に
は、酸素ガス又は空気が供給され、上記の水素極２に
は、それに接触しているヒドロゲニオン発生物質水溶液
６が供給される。

【０００９】単体水素としては、分子状のＨ₂、原子状
の活性水素プロチウムＨ⁰、陽イオン状のプロトン、陰
イオン状のヒドロゲニオンＨ^-が存在するが、水素極２
においては、次式に示すように、ヒドロゲニオン
（Ｈ^-）２個が２個のプロトン（Ｈ⁺）に変化すると同時
に４個の電子（ｅ^-）を放出する。２Ｈ^- → ２Ｈ⁺ ＋４ｅ^-

【００１０】他方、酸素極においては、その表面で活性
酸素が水と反応して水酸イオン（ＯＨ^-）を生じ、この
水酸イオンが上記のプロトンと反応して水を生成する。Ｏ₂ ＋２Ｈ₂Ｏ＋４ｅ^- → ４ＯＨ^- ４ＯＨ^- ＋４Ｈ⁺ → ４Ｈ₂Ｏこのようにして、酸素極端子９と水素極端子１０とを連
結すれば、両者の間に起電力が発生する。

【００１１】前記のケーシング７を構成する材料として
は、金属酸化物、絶縁性セラミックス、プラスチックス
などが用いられる。また、このケーシング７の内部を分
画する高分子電解膜３は、プロトンを透過しうるもので
あればよく、例えばナフィオンのようなものが用いられ
る。

【００１２】次に、正極部に配置される酸素極１は、そ
の表面で酸素の還元反応が容易に進行する導電性材料、
例えば炭素、白金を分散した炭素や鉄、ニッケル、クロ
ム、銅、白金、パラジウムのような金属やそれらの合金
で構成されるが、発電効率や耐久性がよく、低コストと
いう点でニッケル又はニッケル・クロム合金の多孔体、
例えば粒状焼結体や発泡体を基材とし、その表面に白
金、パラジウムのような貴金属をめっきしたものが好ま
しい。

【００１３】また、負極部に水素極２として配置される
水素吸蔵合金又はその水素化物としては、水素を可逆的
に吸蔵、放出し得るものであれば特に制限はなく、例え
ばＭｇ₂Ｎｉ合金、Ｍｇ₂ＮｉとＭｇとの共晶合金のよう
な、Ｍｇ₂Ｎｉ系合金、ＺｒＮｉ₂系合金、ＴｉＮｉ₂系
合金などのラベス相系ＡＢ₂型合金、ＴｉＦｅ系合金の
ようなＡＢ型合金、ＬａＮｉ₅系合金のようなＡＢ₅型合
金、ＴｉＶ₂系合金のようなＢＣＣ型合金の中から任意
に選ぶことができる。

【００１４】この中で好ましいのは、ＬａＮｉ_4.7Ａｌ
_0.3合金、ＭｍＮｉ_0.35Ｍｎ_0.4Ａｌ₀ _.3Ｃｏ_0.75合金
（ただしＭｍはミッシュメタル）、ＭｍＮｉ_3.75Ｃｏ
_0.75Ｍｎ_0. ₂₀Ａｌ_0.30合金（ただしＭｍはミッシュメタ
ル）、Ｔｉ_0.5Ｚｒ_0.5Ｍｎ_0.8Ｃｒ₀ _.8Ｎｉ_0.4、Ｔｉ_0.5
Ｚｒ_0.5Ｍｎ_0.5Ｃｒ_0.5Ｎｉ、Ｔｉ_0.5Ｚｒ_0.5Ｖ_0.75Ｎ
ｉ_1.2 ₅、Ｔｉ_0.5Ｚｒ_0.5Ｖ_0.5Ｎｉ_1.5、Ｔｉ_0.1Ｚｒ_0.9
Ｖ_0.2Ｍｎ_0.6Ｃｏ_0.1Ｎｉ_1.1、ＭｍＮｉ_3.87Ｃｏ_0.78Ｍ
ｎ_0.10Ａｌ_0.38（ただしＭｍはミッシュメタル）などで
ある。

【００１５】この際の基板材料としては、導電性材料で
あればよく、特に制限はないが、溶射時に損傷しない程
度の耐熱性をもつものが好ましい。このような材料とし
ては、例えば、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウム、
チタン、ジルコニウム、金、白金などの金属、これら同
士又はこれらと他の元素との合金やＩｎ₂Ｏ₃−Ｓｎ
Ｏ ₂、ＬａＣｒＯ₃、ＬｉＮｉＯ₃、ＬａＣｏＯ₃、ＴｉＯ
₂、ケイ素半導体などのセラミックスやグラファイトの
ような炭素材料を挙げることができる。

【００１６】これらの基板表面に水素吸蔵合金を溶射す
るには、これらの水素吸蔵合金の金属成分を粉末状の原
料として用いることが必要である。この原料粉末は、例
えば鋳造したインゴッド又は必要によりこれをアニーリ
ングしたものを粉砕して微粉化する方法やメカニカル的
に微粉化する方法により調製されるが、特に合金化特性
が優れていることから溶融後急冷凝固させるガスアトマ
イジング法により微粉化したものが好ましい。

【００１７】次に、これらの微粉化した数種の金属粉末
を所望の水素吸蔵合金の組成に応じた割合で基材上に溶
射し、複合化することにより、水素吸蔵合金溶射層を形
成させることができる。この際、原料金属粉末及びその
使用割合を適宜調整することにより電導率や熱伝導率の
異なる複合体を得ることができるし、また溶射による過
程で、特定の条件を設定することにより、同時にアモル
ファス化した合金繊維とすることができる。

【００１８】この水素吸蔵合金溶射層の形成に際し、溶
融水素吸蔵合金の液状微粒子（粒径２０〜１５０μｍ）
を高速度（３０〜５００ｍ／秒）で加速して衝突させ、
スプラットの積層構造を得るには、一般に常用される溶
射法、例えばフレーム溶射法、高速ガス炎溶射法、爆発
溶射法、大気中プラズマ溶射法、減圧プラズマ溶射法、
アーク溶射法、レーザ溶射法などを用いることができる
が、特に真空プラズマ噴射（ＶＰＳ）溶射法を用いるの
が有利である。この真空プラズマ噴射溶射法は、内部の
空気をいったんパージしたあと、減圧下で不活性ガスを
封入して雰囲気調整したチャンバー内で行うプラズマ溶
射法であり、材料特性の劣化がなく、活性金属の成膜が
可能で、ち密で高い結合力をもつ皮膜が得られるという
長所がある。この際の粒子速度は２００〜５００ｍ／
秒、粒子温度は２３００〜２７００℃（プラズマ温度５
３００〜５７００℃）である。

【００１９】この際の溶射層の厚さとしては、５０〜３
００μｍの範囲が好ましい。これよりも薄いと電池の電
極材料として用いた場合、十分に機能を発揮することが
できないし、また、これより厚くしても、その機能の向
上は認められないので、溶射時間が長くなり、コスト的
にも不利になるだけである。

【００２０】また、本発明においては、水素吸蔵合金又
はその水素化物の表面をフッ化処理して用いることが必
要である。すなわち、このようなフッ化処理を行うこと
により、ヒドロゲニオンの発生が助長され、併用するヒ
ドロゲニオン発生物質水溶液に対する耐腐食性が付与さ
れ、かつ長期間にわたって高い発電容量を維持しうる。

【００２１】このフッ化処理は、例えば水素吸蔵合金又
はその水素化物をフッ化剤含有水溶液中に浸せきし、そ
の表面をフッ素化することによって行われる。このフッ
化剤含有水溶液としては、通常、フッ素イオンとアルカ
リイオンを含む水溶液が用いられ、これは、例えばフッ
化アルカリを０．２〜２０質量％程度の濃度で含有する
水溶液に、フッ化水素を加えて、ｐＨを２．０〜６．５
程度、好ましくは４．０〜６．０の範囲に調整すること
により調製することができる。この際用いるフッ化アリ
カリとしては、特に制限はなく、フッ化ナトリウム、フ
ッ化カリウム、フッ化アンモニウムなどの、水に対して
易溶性のものが好ましく、特にフッ化カリウムが好適で
ある。これらのフッ化アルカリは単独で用いてもよい
し、２種以上組み合わせて用いてもよい。

【００２２】フッ化剤含有水溶液のフッ化アルカリの好
ましい濃度は、フッ化ナトリウムの場合０．３〜３質量
％、フッ化カリウムの場合０．５〜５質量％、フッ化ア
ンモニウムの場合０．５〜８質量％の範囲である。フッ
化アルカリの濃度が上記範囲よりも低いとフッ化処理表
面の形成に長時間を要し、実用的でないし、上記範囲よ
り高いと十分な厚さのフッ化処理表面が形成されにくい
ため、安定化効果が不十分となる。

【００２３】上記ｐＨ範囲に調整するのに必要なフッ化
水素の量は、通常、フッ化アルカリ１モルに対し、フッ
化ナトリウムの場合１〜３モル、フッ化カリウムの場合
０．２〜３モル、フッ化アンモニウムの場合０．２〜１
モルの範囲である。

【００２４】フッ化剤含有水溶液を用いて、水素吸蔵合
金又はその水素化物にフッ化処理表面を形成させるに
は、このフッ化剤含有水溶液中にこれを浸せきし、通
常、常圧下で０〜８０℃程度、好ましくは３０〜６０℃
の範囲の温度において、その表面に十分な厚さ、すなわ
ち０．０１〜１μｍ程度のフッ化処理表面が形成される
まで保持する。これに要する時間は１〜６０分間程度で
ある。

【００２５】次に、本発明の液体型燃料電池において、
水素吸蔵合金又はその水素化物とともに負極部を構成す
るヒドロゲニオン発生物質しては、一般式Ｍ_I ⁺［Ｍ_II ³⁺（Ｈ^-）₄］^- （式中のＭ_Iはアルカリ金属、Ｍ_IIはホウ素、アルミニ
ウム又はガリウムである）で表わされる金属水素錯化合
物である。

【００２６】これらの式中のＭ_Iはアルカリ金属、例え
ばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムなどで
あり、Ｍ_IIはアルカリ土類金属、例えばマグネシウム、
カルシウム、ストロンチウム又は亜鉛である。

【００２７】したがって、一般式（Ｉ）で表わされる金
属水素錯化合物の例としては、水素化ホウ素ナトリウム
（ＮａＢＨ₄）、水素化アルミニウムリチウム（ＬｉＡ
ｌＨ₄）などを挙げることができる。このほかに、水素
化ホウ素亜鉛［Ｚｎ（ＢＨ₄）₂］、水素化ホウ素カルシ
ウム［Ｃａ（ＢＨ₄）₂］なども用いることができる。こ
れらの金属水素錯化合物は公知であり、選択的水素化用
試薬として市販されている。

【００２８】本発明においては、この金属水素錯化合物
をアルカリ性水性媒質中に溶解し、水溶液として用いる
ことが必要である。この際の媒質の水には所望に応じア
ルコール類のような水混和性溶媒を混合することもでき
る。

【００２９】アルカリ性媒質を形成するために水の中へ
加えられるアルカリ性物質としては、水酸化リチウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのようなアルカリ金
属水酸化物や、テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドのような第
四アルキルアンモニウム化合物がある。

【００３０】本発明においては、これらのアルカリ性物
質を少なくとも５質量％、好ましくは少なくとも１０質
量％の濃度で、所定の溶剤に溶解してアルカリ性媒質を
調製する。この濃度の上限は、アルカリ性物質の飽和濃
度であるが、あまり高濃度にすると金属水素錯化合物が
溶解しにくくなるので、３０質量％以下の範囲で選択す
るのが好ましい。

【００３１】また、金属水素錯化合物は、目的とする発
電容量及びアルカリ性水溶液に対する溶解性を考慮し
て、一般に０．１〜５０質量％の濃度で用いるのが好ま
しい。なお、電解液のイオン伝導性を向上させるため
に、水酸化リチウムを少量、例えば０．０１〜０．１質
量％で添加することもできる。

【００３２】本発明の燃料電池においては、水素極（負
極）に水素吸蔵合金又はその水素化物、特にフッ化処理
したものを用いるために、負極部のヒドロゲニオン発生
物質が、該負極の表面でヒドロゲニオン（Ｈ^-）を発生
し、これが瞬間的に該負極の金属結晶格子の間隙中に良
好に配位されて単原子状水素（プロチウム）に変換さ
れ、実質的に分子状水素を介在することなく、次いでプ
ロトンと電子とに速やかに変換されて正極に移動する。

【００３３】このように、本発明燃料電池は、負極液と
して用いる電解液そのものが水素供給源となるため、液
流量や液温度の調整によって発電量の制御が容易とな
り、また負極に気体状水素が実質的に介在しないために
小さな口径の配管が使用でき、圧力・流量などの制御が
容易になる。

【００３４】次に、本発明の図１に示した液体型燃料電
池の例においては、酸素極として負極部で発生する燃
料、すなわち水素を酸化するために、酸素ガスを用い
る。この酸素ガスの代りに、空気を用いることもでき
る。

【００３５】本発明の液体型燃料電池の図１の例は、隔
膜３で隔てられた酸素極１と水素極２で構成される酸素
ガスを、空気導入パイプ１３から空気分散板５に供給
し、負極液すなわちヒドロゲニオン発生物質水溶液６
を、管路８に付設したポンプ１１で管路８内を循環させ
ることにより発電させる。この液の活性が低下した場合
には、管路８に設けられた三方バルブ１２により液を抜
き出し、新しい液と交換するか、或いは連続的に使用済
みの液を抜き出し、新しい液を補給して発電力を維持す
る。この図において９は正極の、１０は負極の端子であ
る。

【００３６】図２は、酸素極として活性酸素発生剤水溶
液を用いた例を示す側方断面図であり、図１に示した燃
料電池における酸素ガスの代わりに、活性酸素発生剤含
有水溶液４を用いる。この活性酸素発生剤含有水溶液と
しては、例えば過酸化水素、過酢酸、過酸化ベンゾイ
ル、イソプロピルペルオキシド、過硫酸などの水溶液を
挙げることができる。これらの水溶液は１〜４０質量
％、好ましくは２〜１０質量％の濃度で用いられる。こ
れらの活性酸素発生剤水溶液には、所望に応じ安定剤と
して、リン酸、尿酸、馬尿酸、バルビタール、アセトア
ニリドなどを０．０１〜０．１質量％の範囲の濃度で添
加することができる。この活性酸素発生剤含有水溶液
は、管路１４に付設したポンプ１５により管路１４内を
循環させる。この液の活性が低下した場合には、管路１
４に設けられた三方バルブ１６により液を抜き出し、新
しい液と交換するか、或いは連続的に使用済の液を抜き
出し、新しい液を補給する。

【００３７】本発明の燃料電池において、ヒドロゲニオ
ン（Ｈ^-）が燃料供給源として利用されていることは、
これまでのＢＨ₄ ^-イオンを用いる方法よりも高い電圧が
発生していること、プロトン発生剤の存在により電圧が
低下すること、電子吸光スペクトルにおいて、Ｈ⁺イオ
ン及びプロトンとは異なる水素原子吸光が認められるこ
となどによって推測することができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の燃料電池は、燃料源としてヒド
ロゲニオン（Ｈ^-）を利用することにより、従来のＢＨ₄
^-イオンを用いる方法に比べ電子の発生量が倍以上とな
り、非常に高い効率で発電することができる。すなわ
ち、燃料源にＢＨ₄ ^-を、正極に酸素を用いた場合の理論
電圧は１．６４Ｖであるが、実際はなかなかこの値に達
しないにもかかわらず、本発明の燃料電池においては、
この理論電圧に近い値まで上昇することができる。しか
も、正極液として活性酸素発生剤水溶液を用いた場合
は、空気や酸素ガスを酸素源とした場合に比べ、遥かに
多量の酸素量を供給することができる。例えば、２％濃
度の過酸化水素水溶液１００ｍｌを用いた場合、その酸
素量は空気を用いた場合の約２２倍になる。

【００３９】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。

【００４０】参考例１真空チャンバ（直径１．７ｍ、長さ２．６ｍ）を有する
真空プラズマ噴射溶射装置（スルザーメテコ社製、装置
モデルＶＰＳＳｙｓｔｅｍ）を用い、プラズマジェッ
ト温度５０００〜６０００℃、粒子温度２５００〜３５
００℃、２００〜４００ｍ／ｓ、アルゴンガス雰囲気の
条件下でニッケル基板（５０×５０×２ｍｍ）に、Ｌａ
とＮｉとＣｏとＭｎとＡｌとの混合物（モル比１：４：
０．４：０．３：０．３）を溶射し、ＬａｍＮｉ_4.0Ｃ
ｏ_0.4Ｍｎ_0.3Ａｌ_0.3（Ｌａｍはミッシュメタルのラン
タン）からなる厚さ１００μｍの溶射層を形成させた。
このようにして得た複合体を、次にＨＦによりｐＨ５に
調整した１質量％ＫＦ水溶液中にｐＨ７．５になるまで
浸せきし、フッ化処理した。このようにして水素吸蔵合
金複合体からなる水素極を製造した。

【００４１】参考例２水素吸蔵合金ＬａｍＮｉ_4.0Ｃｏ_0.4Ｍｎ_0.3Ａｌ_0.3を、
平均粒径２５０μｍに粉砕した粉末３００ｇを、フッ化
水素によりｐＨ５に調整した１質量％ＫＦ水溶液中にｐ
Ｈ７．５になるまで浸せきしてフッ化処理した。このよ
うにしてフッ化処理した合金に、カルボキシメチルセル
ロース１．５質量％を水溶液として加え、ペースト状に
した。次いで、これを多孔度９５％。平均孔径２００μ
ｍの発泡状ニッケル多孔体（４０×７０×２ｍｍ）の表
面に塗布し、９８０ＭＰａで加圧し、多孔体表面に７０
０μｍの厚さに積層することにより、水素極を製造し
た。

【００４２】実施例１参考例１で得た水素極と、パラジウムめっきした発泡ニ
ッケル板からなる酸素極と、陽イオン交換膜（デュポン
社製、商品名「ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）ＮＥ−１１
７」）からなる透過膜とを用い、図２に示す構造の燃料
電池を作製した。次いで、３０質量％ＫＯＨ水溶液中に
２質量％濃度でＫＢＨ₄を溶解して調製した溶液２０ｍ
ｌを電解液及び燃料供給源としてバルブ１２及び管路８
を経て水素極側に供給し、かつ空気を酸素極側に同時に
供給し、液温２５℃に保持して水素極と酸素極間の電流
−電圧特性を求めた。この結果をグラフとして図３に実
線で示した。なお、比較のために、参考例１において、
水素吸蔵合金複合体にフッ化処理を施さなかったものを
水素極として用いて、同様に電流−電圧特性を求めた結
果をグラフとして図３に破線で示した。

【００４３】実施例２参考例２で得た水素極と、白金触媒１質量％を配合した
炭素粉末を炭素繊維板に圧着したのち、フッ素樹脂で撥
水処理して作製した酸素極とを用いる以外は実施例１と
同じようにして燃料電池を製造した。このようにして得
た燃料電池について、放電電流を測定したところ、１８
０ｍＡであった。また、比較のために、フッ化処理を施
さない水素極を用いて、放電電流を測定したところ、８
０ｍＡであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料電池の１例を示す側方断面図。

【図２】本発明の燃料電池の他の例を示す側方断面
図。

【図３】本発明の実施例及び比較例の電流−電圧曲
線。

【図４】従来の燃料電池の１例を示す断面説明図。

【符号の説明】

１，２５酸素極２，２４水素極３透過膜４活性酸素発生剤含有水溶液５空気分散板６ヒドロゲニオン発生物質水溶液７ケーシング８，１４管路９，１０端子１１，１５ポンプ１２，１６三方バルブ２３電解液２６外部回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水素極を負極、酸素極を正極とし、両極
間に電解液を満たし、かつ両極間を透過膜で隔てた構造
を有する燃料電池において、水素極としてフッ化処理さ
れた水素吸蔵合金又はその水素化物を用い、かつ電解液
及び燃料供給源としてマイナス水素イオン発生物質含有
水溶液を用いることを特徴とする液体燃料電池。
【請求項２】マイナス水素イオン発生物質含有水溶液
が、一般式Ｍ⁺［Ｂ³⁺（Ｈ^-）₄］^- （式中のＭはアルカリ金属である）で表わされる化合物
をアルカリ水溶液に溶解したものである請求項１記載の
液体燃料電池。
【請求項３】水素極が導電性基板表面に溶射により水
素吸蔵合金又はその水素化物の層を設けたのち、フッ化
処理して形成されたものである請求項１又は２記載の液
体燃料電池。
【請求項４】透過膜が高分子電解質膜である請求項
１、２又は３記載の液体燃料電池。