JP2003157880A - Liquid fuel direct supply type fuel cell - Google Patents

Liquid fuel direct supply type fuel cell

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JP2003157880A
JP2003157880A JP2001356226A JP2001356226A JP2003157880A JP 2003157880 A JP2003157880 A JP 2003157880A JP 2001356226 A JP2001356226 A JP 2001356226A JP 2001356226 A JP2001356226 A JP 2001356226A JP 2003157880 A JP2003157880 A JP 2003157880A
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Japan
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positive electrode
liquid fuel
supply type
direct supply
fuel cell
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JP2001356226A
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Japanese (ja)
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Eiichi Nomura
栄一 野村
Ryoichi Okuyama
良一 奥山
Satoru Nakamura
知 中村
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Yuasa Corp
Original Assignee
Yuasa Corp
Yuasa Battery Corp
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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 liquid fuel direct supply type fuel cell suitable for a portable small electronic apparatus. SOLUTION: As a construction for supplying oxidizing agent gas to a positive electrode in an electricity generator unit 10, an outside surface of the positive electrode in no contact with electrolysis is provided with a flow passage for making the oxidizing gas flow. The flow passage is provided with a holder 3 for holding a reaction product produced by electrochemical reaction at the positive electrode. The reaction product produced by electrochemical reaction at least at the positive electrode is vapored from an end portion of the holder 3.

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】本発明は液体燃料直接供給形
燃料電池に関するもので、さらに詳しく言えば、携帯電
話等の携帯形小型電子機器用に燃料電池を使用するのに
適した、正極に酸化剤ガスとしての酸素を、大気の自然
拡散または自然対流によって供給する構成の液体燃料直
接供給形燃料電池に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid fuel direct supply type fuel cell, and more specifically, to a positive electrode suitable for use in a portable small electronic device such as a mobile phone. The present invention relates to a liquid fuel direct supply type fuel cell configured to supply oxygen as a chemical gas by natural diffusion or natural convection of the atmosphere.

【0002】[0002]

【従来の技術と解決しようとする課題】従来、携帯電
話、携帯形のコンピューター等の電源にはニッケル−カ
ドミウム電池、ニッケル−水素電池、リチウムイオン電
池等の二次電池が用いられてきたが、これらの機器は常
に電源を入れた状態で使用することが多く、上記した二
次電池では、エネルギー密度が十分に高いとは言えず、
その連続使用時間の点で問題があった。
Conventionally, a secondary battery such as a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery or a lithium ion battery has been used as a power source for a mobile phone, a portable computer and the like. These devices are often used with the power always on, and it cannot be said that the secondary battery has a sufficiently high energy density.
There was a problem in terms of continuous use time.

【0003】これに対して、燃料電池をこのような機器
の電源に用いる試みが開始されており、水を含むメタノ
ールなどの液体燃料を直接供給することによって発電を
行うことができる直接メタノール形燃料電池のような液
体燃料直接供給形燃料電池が、燃料となる水素の供給方
法や電解質膜の水分制御等が複雑な、水素を燃料とした
固体高分子形燃料電池に代わって有望視されている。
On the other hand, attempts have been made to use a fuel cell as a power source for such equipment, and a direct methanol fuel capable of generating power by directly supplying a liquid fuel such as methanol containing water. Liquid fuel direct-supply type fuel cells such as batteries are regarded as promising alternatives to hydrogen-fueled solid polymer fuel cells, which have complicated supply method of hydrogen as fuel and water content control of electrolyte membrane. .

【0004】すなわち、水を含むメタノールなどの液体
燃料を直接供給することによって発電を行うことができ
るため、固体高分子形燃料電池で必要であったような電
解質膜の水分管理等が不要で、その構造も、酸化剤ガス
としての酸素を大気の自然拡散または自然対流によって
供給する構成のものは、ポンプのような駆動動力源が不
要で、シンプルにできるという特徴を有し、燃料電池自
体がポンプを駆動する音のない静かなものという特徴を
有しているからであった。
That is, since it is possible to generate electricity by directly supplying a liquid fuel such as methanol containing water, it is not necessary to manage the water content of the electrolyte membrane, which is required in the polymer electrolyte fuel cell. The structure of the structure that supplies oxygen as an oxidant gas by natural diffusion or natural convection of the atmosphere does not require a driving power source such as a pump, and has the characteristic that it can be simplified. This was because it had the characteristic of being quiet and quiet without driving the pump.

【0005】ところが、このような液体燃料直接供給形
燃料電池は、プロトン導電性の高分子電解質よりなる電
解質を介して負極と正極とを配し、前記負極に液体燃料
が供給され、前記正極に酸化剤ガスが供給されるように
構成された単電池セルまたはこの単電池セルが複数個積
層されたセルスタックからなる発電ユニットを備え、前
記発電ユニットの電気化学反応によって生成した反応生
成物としての水は、液体で排出されるため、上記した携
帯形小型電子機器用の電源に使用する場合には、その水
が機器に接触し、それによって腐食、漏電、作動不良が
生じないようにすることが重要であるが、特に、直接メ
タノール形燃料電池の場合には、このことに加えて、上
記反応生成物中に、発電に寄与しなかったメタノールや
微量の副生成物としてのホルムアルデヒドや蟻酸が混入
してくるため、このような廃液をどのように処理するか
も実用化の上で重要であった。
However, in such a liquid fuel direct supply type fuel cell, a negative electrode and a positive electrode are arranged via an electrolyte made of a proton conductive polymer electrolyte, and the liquid fuel is supplied to the negative electrode to supply the positive electrode to the positive electrode. A single battery cell configured to be supplied with an oxidant gas or a power generation unit composed of a cell stack in which a plurality of single battery cells are stacked is provided, and as a reaction product generated by an electrochemical reaction of the power generation unit, Water is discharged as a liquid, so when using it as a power source for the above-mentioned portable small electronic devices, make sure that the water does not come into contact with the device, thereby causing corrosion, electric leakage, and malfunction. In particular, in the case of a direct methanol fuel cell, in addition to this, in addition to this, the reaction product contains methanol and a trace amount of by-products that do not contribute to power generation. Because formaldehyde and formic acid Te comes mixed, was important in the practical application may be processed how such waste.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するとともに、直接メタノール形燃料電池のような液体
燃料直接供給形燃料電池においては、前述した水が生成
し、これが円滑に除去されずに正極の反応界面を覆うよ
うになると、分極が大きくなって正極での反応が進行し
にくくなることに着目し、この問題がポンプを用いない
自然拡散形または自然対流形のものでは、酸化剤ガスと
しての空気を多く流すことによって解消できないという
事情に鑑みてなされたものである。また、特に直接メタ
ノール形燃料電池ではメタノールや前述した副生成物が
混入した廃液の処理を的確に行い、放電電圧が低下しな
いようにすることを目的としている。
The present invention solves the above-mentioned problems and, in a liquid fuel direct supply type fuel cell such as a direct methanol type fuel cell, the above-mentioned water is produced and is not smoothly removed. Focusing on the fact that the reaction interface of the positive electrode becomes covered, the polarization becomes large and the reaction at the positive electrode becomes difficult to proceed. It was made in view of the situation that it cannot be solved by flowing a large amount of air as gas. Further, in particular, in the direct methanol fuel cell, another object is to accurately treat the waste liquid mixed with methanol and the by-products described above so that the discharge voltage does not decrease.

【0007】すなわち、請求項1記載の発明は、プロト
ン導電性の高分子電解質よりなる電解質を介して負極と
正極とを配し、前記負極に液体燃料が供給され、前記正
極に酸化剤ガスが供給されるように構成された単電池セ
ルまたはこの単電池セルが複数個積層されたセルスタッ
クからなる発電ユニットを備えた液体燃料直接供給形燃
料電池であって、前記正極に酸化剤ガスを供給する構成
は、電解質に接触しない正極の外側面に、酸化剤ガスを
流すための流路を設けたものであり、かつ前記流路に
は、少なくとも一端を重力方向に垂下させた毛細管体が
配され、少なくとも正極における電気化学反応によって
生成した反応生成物を、垂下させた先端より滴下させる
ようにしたことを特徴としている。これにより、生成し
た水によって正極の表面が覆われてしまうといったこと
が防止でき、放電電圧が低下しないようすることができ
る。
That is, according to the first aspect of the invention, a negative electrode and a positive electrode are arranged through an electrolyte composed of a proton conductive polymer electrolyte, a liquid fuel is supplied to the negative electrode, and an oxidant gas is supplied to the positive electrode. A liquid fuel direct supply type fuel cell comprising a power generation unit composed of a single battery cell configured to be supplied or a cell stack in which a plurality of the single battery cells are stacked, wherein an oxidant gas is supplied to the positive electrode. In this configuration, a flow path for flowing an oxidant gas is provided on the outer surface of the positive electrode that does not come into contact with the electrolyte, and a capillary body having at least one end suspended in the direction of gravity is arranged in the flow path. It is characterized in that at least the reaction product generated by the electrochemical reaction in the positive electrode is dropped from the suspended tip. As a result, it is possible to prevent the surface of the positive electrode from being covered with the generated water, and it is possible to prevent the discharge voltage from decreasing.

【0008】また、請求項2記載の発明は、前記請求項
1記載の液体燃料直接供給形燃料電池において、毛細管
体は、一部に正極における電気化学反応によって生成し
た反応生成物またはこれに混在する未反応の液体燃料を
吸着する吸着材またはこれらを分解する触媒が担持され
ていることを特徴としている。これにより、前述した反
応生成物中の未反応の液体燃料や副生成物を吸着材に吸
着させたり、触媒と反応させて無害化することができ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the liquid fuel direct supply type fuel cell according to the first aspect, the capillary body is partially a reaction product produced by an electrochemical reaction in the positive electrode or mixed therein. An adsorbent for adsorbing unreacted liquid fuel or a catalyst for decomposing these is carried. As a result, the unreacted liquid fuel and by-products in the reaction product described above can be adsorbed on the adsorbent or can be made harmless by reacting with the catalyst.

【0009】また、請求項3記載の発明は、請求項1ま
たは2記載の液体燃料直接供給形燃料電池において、毛
細管体は、垂下させた先端に撥水性物質が保持されてい
ることを特徴としている。これにより、前述した未反応
の液体燃料や副生成物を円滑に滴下させることができ
る。
The invention according to claim 3 is characterized in that, in the liquid fuel direct supply type fuel cell according to claim 1 or 2, the capillary body has a water repellent substance held at a suspended tip. There is. This makes it possible to smoothly drop the unreacted liquid fuel and by-products described above.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明を、その実施の形態
に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on its embodiments.

【0011】本発明の実施の形態に係る液体燃料直接供
給形燃料電池は、図1に示したように、電解質11の両
面に負極12と正極13とが設けられ、電解質11に接
触しない負極12の外側面に設けられた負極側セパレー
タ14と、電解質11に接触しない正極13の外側面に
設けられた正極側セパレータ15とによって挟持され、
これらのセパレータ14,15の外側面には負極端子板
16と正極端子板17が配された構造の発電ユニット1
0を備え、これがエンドプレート18と締め付け用ボル
ト19とで締め付けられている。そして、前記エンドプ
レート18には液体燃料を供給する液体燃料供給口1
と、発電ユニット10の電気化学反応によって生成し
た、負極からの反応生成物を排出する反応生成物排出口
2とが設けられている。なお、酸化剤ガスとしての空気
は正極側セパレータ15の正極側に流路溝が設けられ、
この流路溝を通って自然拡散または自然対流によって供
給される。
As shown in FIG. 1, a liquid fuel direct supply type fuel cell according to an embodiment of the present invention is provided with a negative electrode 12 and a positive electrode 13 on both sides of an electrolyte 11, and the negative electrode 12 does not come into contact with the electrolyte 11. Is sandwiched between the negative electrode side separator 14 provided on the outer side surface of the positive electrode 13 and the positive electrode side separator 15 provided on the outer side surface of the positive electrode 13 that does not contact the electrolyte 11.
A power generation unit 1 having a structure in which a negative electrode terminal plate 16 and a positive electrode terminal plate 17 are arranged on the outer surfaces of these separators 14 and 15.
0, which is fastened by the end plate 18 and the fastening bolt 19. The liquid fuel supply port 1 for supplying the liquid fuel to the end plate 18
And a reaction product discharge port 2 for discharging the reaction product from the negative electrode generated by the electrochemical reaction of the power generation unit 10. Air as the oxidant gas is provided with a flow path groove on the positive electrode side of the positive electrode side separator 15,
It is supplied by natural diffusion or natural convection through this channel.

【0012】図1に示した発電ユニット10は、プロト
ン導電性の高分子電解質よりなる電解質を介して負極と
正極とを配し、前記負極に液体燃料が供給され、前記正
極に酸化剤ガスが供給されるように構成された単電池セ
ルであるが、この単電池セルが複数個積層されたセルス
タックであってもよい。
The power generation unit 10 shown in FIG. 1 has a negative electrode and a positive electrode arranged via an electrolyte made of a proton conductive polymer electrolyte, liquid fuel is supplied to the negative electrode, and oxidant gas is supplied to the positive electrode. Although the single battery cell is configured to be supplied, a cell stack in which a plurality of the single battery cells are stacked may be used.

【0013】前記正極側セパレータ15に設けた酸化剤
ガスを流すための流路溝は、図2(a)、(b)に示し
たように、酸化剤ガスとしての空気が自然拡散によって
容易に流れる、重力方向に対して平行な直線状で、幅を
1〜5mm、深さを1〜5mmにするのがよく、前記流
路溝には、図3(a)、(b)に示したように、少なく
とも一端を重力方向に垂下させた毛細管体3が配され、
少なくとも正極における電気化学反応によって生成した
反応生成物を、垂下させた先端より滴下させ、適宜回収
するようにしている。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the flow path groove for flowing the oxidant gas provided in the positive electrode side separator 15 facilitates the natural diffusion of air as the oxidant gas. It is preferable that the flowing shape is a straight line parallel to the direction of gravity and has a width of 1 to 5 mm and a depth of 1 to 5 mm. The flow channel groove is shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). In this way, the capillary body 3 having at least one end suspended in the direction of gravity is arranged,
At least the reaction product generated by the electrochemical reaction in the positive electrode is dropped from the suspended tip and is appropriately collected.

【0014】前記毛細管体3としては、材質が綿や紙の
ような親水性のものがよく、形状は糸状、中空糸状のよ
うな液体の流れの妨げにならないようなものがよい。
The capillary body 3 is preferably made of a hydrophilic material such as cotton or paper and has a shape such as a thread shape or a hollow fiber shape that does not obstruct the flow of the liquid.

【0015】また、前記毛細管体には、一部に正極にお
ける電気化学反応によって生成した反応生成物またはこ
れに混在する未反応の液体燃料を吸着する吸着材または
これらを分解する触媒を担持させてもよく、具体的に
は、活性炭やゼオライトなどの吸着材やこれらの有害物
質を分解させるための白金や銀などの貴金属触媒、無機
触媒または微生物によってこれらの物質を無害化するた
めの微生物触媒を、単独または適宜組み合わせて担持さ
せてもよい。これによって、前述した一部の未反応の液
体燃料や副生成物を吸着材に吸着させたり、触媒と反応
させて、滴下させる反応生成物を無害化することができ
る。すなわち、前記液体燃料直接供給形燃料電池が、直
接メタノール形燃料電池であれば、燃料のメタノールの
一部が未反応のまま反応生成物排出口2から排出された
り、電気化学反応の副生成物としてホルムアルデヒドや
蟻酸といった有害物質が反応生成物の水に混入して排出
される可能性があり、このような有害物質を含む反応生
成物を処理する場合に有効である。
Further, an adsorbent for adsorbing a reaction product generated by an electrochemical reaction in the positive electrode or an unreacted liquid fuel mixed with the reaction product or a catalyst for decomposing the reaction product is partially supported on the capillary body. Well, specifically, adsorbents such as activated carbon and zeolite, precious metal catalysts such as platinum and silver for decomposing these harmful substances, microbial catalysts for detoxifying these substances with inorganic catalysts or microorganisms. Alternatively, they may be carried alone or in combination as appropriate. As a result, some of the unreacted liquid fuel and by-products described above can be adsorbed on the adsorbent or reacted with the catalyst to render the reaction products to be added harmless. That is, when the liquid fuel direct supply type fuel cell is a direct methanol type fuel cell, a part of the methanol of the fuel is discharged unreacted from the reaction product discharge port 2 or a by-product of the electrochemical reaction. As a result, harmful substances such as formaldehyde and formic acid may be mixed in the water of the reaction product and discharged, and it is effective when treating the reaction product containing such a harmful substance.

【0016】また、前記毛細管体3には、垂下させた先
端に撥水性物質を保持させておいてもよい。この撥水性
物質は、毛細管体3の先端をテフロン(登録商標)など
の懸濁液中に数cm浸漬することによって保持すること
ができる。これによって、前述した未反応の液体燃料や
副生成物を水とともに円滑に滴下させることができる。
Further, the capillary body 3 may be made to hold a water-repellent substance at the suspended tip. This water-repellent substance can be held by immersing the tip of the capillary body 3 in a suspension such as Teflon (registered trademark) for several cm. As a result, the above-mentioned unreacted liquid fuel and byproducts can be smoothly dropped together with water.

【0017】これに対し、負極12の外側面に設けられ
た負極側セパレータ14には、液体燃料を流すための流
路溝が、負極12との接触面にのみ設けられ、流路溝の
下方から上方に液体燃料が流れ、上方から反応生成物と
しての二酸化炭素が排出されるようになっており、前記
流路溝は、蛇行した形状で、幅を1〜3mm、深さを
0.5〜2mmにするのがよい。
On the other hand, in the negative electrode side separator 14 provided on the outer surface of the negative electrode 12, the flow channel for flowing the liquid fuel is provided only on the contact surface with the negative electrode 12, and below the flow channel. From above, liquid fuel flows upward, and carbon dioxide as a reaction product is discharged from above. The flow channel groove has a meandering shape and has a width of 1 to 3 mm and a depth of 0.5. It is good to be ~ 2 mm.

【0018】上記した実施の形態は、電解質11の両面
に負極12と正極13とを設け、正極13側に流路溝を
設けた正極側セパレータ15を配し、負極側に流路溝を
設けた負極側セパレータ14を配したものであるが、円
筒形の電解質の内側に円筒形の正極を形成し、この正極
の内側に前述した毛細管体を挿入してもよい。
In the above-described embodiment, the negative electrode 12 and the positive electrode 13 are provided on both surfaces of the electrolyte 11, the positive electrode side separator 15 having the flow channel groove on the positive electrode 13 side is arranged, and the flow channel groove is provided on the negative electrode side. Although the negative electrode side separator 14 is arranged, a cylindrical positive electrode may be formed inside a cylindrical electrolyte, and the above-mentioned capillary body may be inserted inside this positive electrode.

【0019】[0019]

【実施例】電解質の両面に負極と正極とを設け、電解質
に接触しない負極の外側面に設けた負極側セパレータ
(流路溝の溝幅が3mm、溝深さが1mm)と、電解質
に接触しない正極の外側面に設けた正極側セパレータ
(流路溝の溝幅が3mm、溝深さが3mm)とによって
挟持した単電池セルからなる、有効面積が25cm2
従来電池と、前記正極側セパレータの流路溝に毛細管体
としての太さが1mmの凧糸を配し、両端を垂下させた
同じ有効面積の本発明電池とを作製し、酸化剤ガスとし
ての空気を自然拡散で供給し、液体燃料としての濃度が
3%のメタノールを4ml/分で供給し、25℃の温度
下で、500mAの放電電流で放電し、結果を図4に示
す。
EXAMPLE A negative electrode and a positive electrode are provided on both sides of the electrolyte, and the negative electrode side separator (the width of the flow channel groove is 3 mm and the groove depth is 1 mm) provided on the outer surface of the negative electrode which is not in contact with the electrolyte is in contact with the electrolyte. A conventional battery having an effective area of 25 cm 2 consisting of a single battery cell sandwiched by a positive electrode side separator (channel groove width 3 mm, groove depth 3 mm) provided on the outer surface of the positive electrode, and the positive electrode side. A kite thread having a thickness of 1 mm as a capillary body was placed in the flow path groove of the separator, and a battery of the present invention having the same effective area in which both ends were hung was prepared, and air as an oxidant gas was supplied by natural diffusion. , Methanol having a concentration of 3% as a liquid fuel was supplied at 4 ml / min and discharged at a discharge current of 500 mA at a temperature of 25 ° C. The result is shown in FIG.

【0020】図4から、従来電池は、放電開始後4時間
で、出力電圧が低下して放電ができなくなったのに対
し、本発明電池は、放電開始後12時間経過しても出力
電圧の僅かな低下はあるものの、放電が継続できること
がわかった。そして、放電ができなくなった従来電池を
調査したところ、その正極側セパレータの流路溝に反応
生成物としての水が溜まっていることがわかった。これ
に対し、本発明電池は、このような水が溜まっていない
ことがわかった。
It can be seen from FIG. 4 that in the conventional battery, the output voltage decreased 4 hours after the start of discharge and the discharge was not possible, whereas in the battery of the present invention, the output voltage of Although there was a slight decrease, it was found that the discharge could be continued. Then, when a conventional battery in which discharge could not be performed was investigated, it was found that water as a reaction product was accumulated in the channel groove of the positive electrode side separator. On the other hand, it was found that such water was not accumulated in the battery of the present invention.

【0021】上記した実施例は、正極側セパレータの流
路溝に毛細管体としての太さが1mmの凧糸を配し、両
端を垂下させて酸化剤ガスとしての空気を自然拡散で供
給するようにしたものであるが、図5に示したように、
発電ユニットの上方にファンを設け、酸化剤ガスとして
の空気の供給と反応生成物としての水の除去とが円滑に
なるようにしてもよい。
In the above-mentioned embodiment, a kite string having a thickness of 1 mm as a capillary body is arranged in the flow path groove of the positive electrode side separator, and both ends are suspended so that air as an oxidant gas is supplied by natural diffusion. However, as shown in FIG.
A fan may be provided above the power generation unit to facilitate the supply of air as an oxidant gas and the removal of water as a reaction product.

【0022】また、上記した実施例では、溝幅が3m
m、溝深さが3mmの正極側セパレータの流路溝に、毛
細管体としての太さが1mmの凧糸を配したが、酸化剤
ガスとしての空気の供給の妨げにならないようにするた
めには細い方がよい。
In the above embodiment, the groove width is 3 m.
m, a kite string with a thickness of 1 mm as a capillary body was placed in the flow path groove of the positive electrode side separator with a groove depth of 3 mm, but in order not to hinder the supply of air as the oxidant gas. It is better to be thin.

【0023】また、上記した実施例は、液体燃料として
濃度が3%のメタノールを用いた直接メタノール形燃料
電池であるが、液体燃料として、メタノール水溶液に代
えて、エタノール、ブタノール、ジメチルエーテルを用
いたものであってもよい。
Further, the above-mentioned embodiment is a direct methanol fuel cell using methanol having a concentration of 3% as the liquid fuel, but ethanol, butanol and dimethyl ether were used as the liquid fuel instead of the aqueous methanol solution. It may be one.

【0024】[0024]

【発明の効果】上記した如く、本発明は、液体燃料直接
供給形燃料電池を携帯形小型電子機器用に使用するに際
し、発電ユニットの正極側の電気化学反応によって生成
した反応生成物としての水を、毛細管体を用いて円滑か
つ安全に除去することができるので、このような用途に
液体燃料直接供給形燃料電池を普及させるのに寄与する
ところが大である。
As described above, according to the present invention, when a liquid fuel direct supply type fuel cell is used for a portable small electronic device, water as a reaction product produced by an electrochemical reaction on the positive electrode side of a power generation unit is used. Can be removed smoothly and safely by using a capillary body, and therefore, it greatly contributes to popularization of the liquid fuel direct supply type fuel cell for such an application.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る液体燃料直接供給形
燃料電池の発電ユニットの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a power generation unit of a liquid fuel direct supply type fuel cell according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る液体燃料直接供給形
燃料電池に使用する正極側セパレータに設けた酸化剤ガ
スを流すための流路溝の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a flow channel groove provided in a positive electrode side separator used for the liquid fuel direct supply type fuel cell according to the embodiment of the present invention for flowing an oxidant gas.

【図3】本発明の実施の形態に係る液体燃料直接供給形
燃料電池の要部斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of a main part of a liquid fuel direct supply type fuel cell according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例に係る液体燃料直接供給形燃料
電池と従来の液体燃料直接供給形燃料電池の特性を比較
した図である。
FIG. 4 is a diagram comparing characteristics of a liquid fuel direct supply type fuel cell according to an embodiment of the present invention and a conventional liquid fuel direct supply type fuel cell.

【図5】本発明の他の実施の形態に係る液体燃料直接供
給形燃料電池の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a liquid fuel direct supply type fuel cell according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液体燃料供給口 2 反応生成物排出口 3 毛細管体 10 発電ユニット 15 正極側セパレータ 1 Liquid fuel supply port 2 Reaction product outlet 3 Capillaries 10 power generation unit 15 Positive electrode side separator

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Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プロトン導電性の高分子電解質よりなる
電解質を介して負極と正極とを配し、前記負極に液体燃
料が供給され、前記正極に酸化剤ガスが供給されるよう
に構成された単電池セルまたはこの単電池セルが複数個
積層されたセルスタックからなる発電ユニットを備えた
液体燃料直接供給形燃料電池であって、前記正極に酸化
剤ガスを供給する構成は、電解質に接触しない正極の外
側面に、酸化剤ガスを流すための流路を設けたものであ
り、かつ前記流路には、少なくとも一端を重力方向に垂
下させた毛細管体が配され、少なくとも正極における電
気化学反応によって生成した反応生成物を、垂下させた
先端より滴下させるようにしたことを特徴とする液体燃
料直接供給形燃料電池。
1. A negative electrode and a positive electrode are arranged via an electrolyte made of a proton conductive polymer electrolyte, and a liquid fuel is supplied to the negative electrode and an oxidant gas is supplied to the positive electrode. A liquid fuel direct supply type fuel cell comprising a power generation unit composed of a single battery cell or a cell stack in which a plurality of the single battery cells are laminated, and a structure for supplying an oxidant gas to the positive electrode does not come into contact with an electrolyte. A flow path for flowing an oxidant gas is provided on the outer surface of the positive electrode, and a capillary body having at least one end suspended in the direction of gravity is arranged in the flow path, and an electrochemical reaction at least in the positive electrode. A liquid fuel direct supply type fuel cell, characterized in that the reaction product produced by the method is dripped from the suspended tip.
【請求項2】 請求項1記載の液体燃料直接供給形燃料
電池において、毛細管体は、その一部に正極における電
気化学反応によって生成した反応生成物またはこれに混
在する未反応の液体燃料を吸着する吸着材またはこれら
を分解する触媒が担持されていることを特徴とする液体
燃料直接供給形燃料電池。
2. The liquid fuel direct supply type fuel cell according to claim 1, wherein a part of the capillary body adsorbs a reaction product generated by an electrochemical reaction in the positive electrode or an unreacted liquid fuel mixed therein. A liquid fuel direct supply type fuel cell, characterized in that it carries an adsorbing material or a catalyst for decomposing them.
【請求項3】 請求項1または2記載の液体燃料直接供
給形燃料電池において、毛細管体は、垂下させた先端に
撥水性物質が保持されていることを特徴とする液体燃料
直接供給形燃料電池。
3. The liquid fuel direct supply type fuel cell according to claim 1 or 2, wherein the capillary body has a water repellent substance held at a suspended tip thereof. .
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