JP2004220857A - Fuel cell - Google Patents

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JP2004220857A JP2003004831A JP2003004831A JP2004220857A JP 2004220857 A JP2004220857 A JP 2004220857A JP 2003004831 A JP2003004831 A JP 2003004831A JP 2003004831 A JP2003004831 A JP 2003004831A JP 2004220857 A JP2004220857 A JP 2004220857A
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Tsuneaki Tamachi
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small fuel cell suppressing the crossover of fuel and enhancing fuel utilization efficiency by supplying fuel to an electrode according to the amount of reaction without using electric power. <P>SOLUTION: The volume contraction of a fuel storage tank is produced by operating a partition separating the fuel storage tank and a gas chamber by gas pressure inside the gas chamber, and the amount of fuel supplying to the electrode through a fuel supply passage is made variable. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話、ノートパソコンなどの小型電子機器の電源として用いる燃料電池に関する。
【0002】
【従来の技術】
燃料電池はアノードでの水素イオンの生成とカソードでの酸素の還元とを電気化学的に行い、両極の電位差と電気化学反応にて取り出される電流から出力を得る装置である。燃料電池は他の電源デバイスと比較して電気エネルギーへの変換効率が高く、反応生成物に硫化物や窒化物を含まないという長所がある。また、燃料電池を駆動した場合には、廃熱、気体の反応生成物や副生成物が生じるが、この廃熱を、燃料電池を駆動するために必要な操作のためのエネルギー源として用いることが可能である(例えば、特許文献1参照)。しかし気体生成物は廃棄しているのが現状である。
【0003】
燃料電池のうち、民生用には固体高分子型が多く適用される。固体高分子型の燃料電池では、アノードで水素を燃料に用いることが一般的である。この場合、水素を貯蔵するタンクか、もしくは他の燃料を水素に改質する改質器が必要である。ここで、エネルギー密度を向上するためにはタンクを極めて高圧にする必要が有り、寸法が大きくなる。また改質器の存在により、全体の寸法が大きくならざるを得ない。
【0004】
一方、寸法を小さくすることが可能な燃料電池に、液体状の燃料を電極に直接接しさせて発電する直接型燃料電池がある。この形式では、メタノール、エタノールなどに代表されるアルコール類、エーテル類、ケトン類、無機ハイドライドなどが燃料として用いられる。これらの燃料では電極上で二酸化炭素が生成するか、もしくは、水素が副生する。この燃料電池は、液体状の燃料が液体のまま電極近傍に存在しているので改質器を使わずに発電状態にすることができ、また燃料の保持に高圧を必要としない。従って小型燃料電池にとって寸法的に有利な系である。
【0005】
【特許文献1】
特許第3352716号公報(第3−6頁、第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、直接型燃料電池は、電解質に液体状の燃料が直接接するために、電解質を燃料が透過するクロスオーバが避けられないという問題がある。クロスオーバは正極と負極の電位差が小さくなること、燃料を無駄に排出することにつながる。燃料利用率を上げ、有効な出力を得るためにはクロスオーバ量をできるだけ低減しなければならない。クロスオーバ量は燃料の体積が大きく濃度が高い程多くなる。電解質に直接接する燃料の体積を小さくするためには、燃料の送液を機械的に効率良く行えば良い。但し、ポータブル、モバイルな電子機器に燃料電池を適用する場合、燃料電池の寸法が極めて小さくなり、寸法の大きな燃料送り機構を組み込むことが困難となっている。
【0007】
また電気的な制御をする燃料送り機構では、制御モニタ、送り機構の駆動装置に電力を使うこととなる。その電力を燃料電池でまかなうとすると、電子機器を駆動するのに用いる出力の利用効率が低下することとなる。これは、燃料電池を小型化した場合、有効な燃料利用効率を低下するため、非常に不利である。
【0008】
本発明は、以上の問題を解決し、小型で、燃料利用効率の高い燃料電池を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の燃料電池は、電極で発生する気体を用いて、燃料貯蔵庫から電極に燃料を供給する燃料供給機構を備える構成とした。これにより、これまで廃棄するのみであった生成物を有効に利用することが出来るようになる。つまり、燃料供給のために電力を使用せず、廃棄していた余剰エネルギーを使うこととなる。これは燃料利用効率の向上につながる。
【0010】
さらに、燃料電池に固体高分子電解質を用いることとした。これにより、発生した気体の圧力の維持が可能となり、余剰エネルギーを確保し易くなる。
【0011】
前記燃料電池が、電解質と、電極と、電極上で発生した気体を捕集する気体室と、燃料貯蔵庫と、燃料貯蔵庫から電極に燃料を適量ずつ供給する燃料供給路と、気体室と燃料貯蔵庫とを隔てる隔壁から構成され、隔壁全体もしくはその一部が可動する部位を有することを特徴としている。
【0012】
これにより、発生した気体の影響を燃料貯蔵庫に及ぼすことが出来るようになる。
【0013】
前記隔壁全体もしくはその一部が気体室内の気体圧力によって稼動し、燃料貯蔵庫の体積収縮を生じせしめ、燃料供給路を通じて電極に供給する燃料の量が可変であることを特徴としている。
【0014】
これにより、電極上で生成した気体の生成量に応じて、燃料が燃料貯蔵庫から電極に供給されることとなる。逆に電極上で気体が生成しない場合、燃料が電極に供給されない。従って電極近傍に存在する燃料の量を、必要範囲内に抑えることができるようになり、燃料のクロスオーバを低減できるようになる。
【0015】
具体的には、隔壁が可動部位と固定部位を備え、可動部位が固定部位と接しながら稼動するプランジャーであることを特徴としている。
【0016】
これにより、気体室の圧力を受けて可動部位が移動する移動量に応じて、燃料が燃料貯蔵庫から電極に供給されることとなる。
【0017】
更に、プランジャーに燃料供給路を形成することとした。
【0018】
これにより、隔壁の固定部位に燃料供給路を設けることがなくなるため、製造しやすくなる利点がある。
【0019】
もしくは、隔壁が気体室内の気体圧力により容易に変形し、燃料貯蔵庫の体積収縮を生じせしめることができる材質であることを特徴としている。
【0020】
これにより、気体室の圧力を受けて移動する構造を設けることなく、燃料貯蔵庫の体積を変化せしめることができるようになる。
【0021】
また、前記燃料電池が、電解質と、電極と、電極上で発生した気体を捕集する気体室と、燃料貯蔵庫と、燃料貯蔵庫から電極に燃料を適量ずつ供給する燃料供給路と、気体室と燃料貯蔵庫とを隔てる隔壁と、燃料供給路に設けられたポンプと、ポンプを稼動する機構と、気体室から気体を排出する気体排出弁から構成され、ポンプが電極上で発生した気体により駆動することを特徴としている。
【0022】
これにより、余剰エネルギーで駆動するポンプにて適正量の燃料を電極に供給できるようになる。燃料の利用効率を向上することが出来る。
【0023】
前記ポンプが、電極上で発生した気体の圧力によりポンプを稼動する機構を介して稼動し、燃料供給路を通じて電極に供給する燃料の量が可変であることを特徴としている。
【0024】
これにより、電極上で生成した気体の生成量に応じて、燃料が燃料貯蔵庫から電極に供給されることとなる。逆に電極上で気体が生成しない場合、燃料が電極に供給されない。従って電極近傍に存在する燃料の量を必要範囲内に抑えることができるようになり、燃料のクロスオーバを低減できるようになる。またポンプの駆動力源が生成気体の圧力という余剰エネルギーであり、電力ではないため、燃料を小型電子機器に有効に利用できるようになる。またその機構を小型電子機器向けの燃料電池に組み込める体積にまで小さくすることができるようになる。
【0025】
具体的には、ポンプが、気体排出弁を気体が通過することにより駆動することを特徴としている。
【0026】
これにより、気体貯蔵室内の圧力を一定にすることができるようになるため、高い耐圧構造を必要としなくなり、燃料電池外装の構造を簡素化できる。
【0027】
更に、ポンプを稼動する機構として、気体排出弁から気体が通過することにより回転するロータを設けていることを特徴としている。
【0028】
これにより、気体室から気体が流出することに伴いロータを回転することができ、効率良く気体の運動エネルギーを回転エネルギーに変換することができるようになる。
【0029】
また、ポンプを稼動する機構が、気体排出弁及び気体排出弁からポンプに至る箇所に配されている特徴としている。
【0030】
これにより、ロータで得られた回転エネルギーをポンプに伝達することができるようになる。
【0031】
具体的には、ロータからポンプに至る箇所に、ロータの回転をポンプに伝達する歯車の輪列機構を設けていることを特徴としている。
【0032】
これにより、ロータの回転エネルギーを確実にポンプに伝達することができるようになり、生成ガスの圧力を有効にポンプの駆動に用いることができるようになる。
【0033】
【発明の実施の形態】
本発明の燃料電池は、電極で発生する気体を用いて、燃料貯蔵庫から電極に燃料を供給する燃料供給機構を備えることとした。また、電極で発生する気体を捕集する気体室と、発電用燃料を貯蔵する燃料貯蔵庫を備え、気体室に貯まる気体量の変化を利用して燃料供給貯蔵庫に貯蔵された燃料に圧力を加えることにより燃料貯蔵庫から電極に燃料を供給することとした。また、電極で発生する気体を捕集する気体室と、発電用燃料を貯蔵する燃料貯蔵庫を備え、気体室の圧力変化に応じて燃料供給貯蔵庫の体積を変化させることにより、燃料貯蔵庫から電極に燃料を供給することとした。また、電極で発生する気体を捕集する気体室と、発電用燃料を貯蔵する燃料貯蔵庫と、気体室と燃料貯蔵庫の間に設けられるとともに、気体室から受ける圧力により可動な隔壁と、燃料貯蔵庫から電極に燃料を供給する燃料供給路を備え、隔壁の動きに応じて燃料貯蔵庫の燃料を電極に供給することとした。また、発電用燃料を貯蔵する燃料貯蔵庫と、電極で発生する気体により駆動するポンプを備え、ポンプを用いて燃料貯蔵庫から電極に燃料を供給することとした。
【0034】
これらのような構成により、発電部分での反応量に応じて電極へ燃料を供給することが可能になる。そのため、燃料のクロスオーバを抑制でき、小型で、燃料利用効率の高い燃料電池が実現でき、また、電力を使うことなく適切な燃料を電極へ供給することが可能になる。
【0035】
さらに、燃料を保持する拡散層を介して電極に燃料が供給される構成とした。これにより、拡散層に保持された燃料のみが電極に接することとなる。すなわちクロスオーバする反応物は拡散層に保持された燃料のみであり、電圧の低下や長期保管時の反応物質量の低下を抑制することができるようになる。
【0036】
【実施例】
(実施例1)
本実施例の燃料電池の断面構成を図1に模式的に示す。本実施例の燃料電池は、発電部分と燃料供給部分と気体流路を備えている。詳しくは、発電部分は、アノード電極2とカソード電極3との間に固体電解質1が挟まれるように構成されている。また燃料供給部分は、燃料貯蔵庫4と、燃料貯蔵庫4から発電部分に燃料を送液する燃料供給路5と、燃料を保持しながらアノード電極2に均等に分散させるためにアノード電極2と燃料供給路5出口の間に接して配置された拡散層6と、燃料供給時以外に燃料が流通しないように燃料供給路5に設けられた弁7で構成されている。気体流路は、アノード電極2で燃料が反応して発生した気体が存在する気体室8と、発生した気体を燃料電池外部に排出する気体排出弁9で構成されている。燃料貯蔵庫4と気体室8とは隔壁10により隔てられている。
【0037】
燃料貯蔵庫4に蓄えられている燃料は、燃料供給路5を通って拡散層6に送られる。アノード電極2とカソード電極3に電気回路より負荷がかかった時、アノード電極2上で燃料が反応し、主に水素イオン、気体、電子が発生する。電子は電気回路に供給され、また水素イオンは固体電解質1を通過してカソード電極3に供給される。カソード電極3では、水素イオンと電気回路から供給される電子と、酸素に代表される還元可能な酸化物とが反応して、これらが消費される。
【0038】
燃料の例として、アルコール、エーテル類、詳しくは、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、グリセリン、ジメチルエーテルなどの内少なくともいずれか一種を含む水溶液が使われる。またアノード電極2には白金、ルテニウム、パラジウム、金、銀、ニッケル、鉄などが用いられる。好ましくは、白金が用いられる。電極反応により発生する気体は主に二酸化炭素である。
【0039】
本燃料電池では、隔壁10が可動するように設けられている。そのため、発電部分に負荷がかかった際発生する気体が気体室8に滞留して気体室の圧力が増加すると、隔壁10が燃料貯蔵庫4の体積を収縮する方向に動く。その結果、燃料が燃料供給路を通って拡散層6に供給され、アノード電極2に燃料が送られる。発電部分にかかる負荷が大きいほど、気体の発生量が多くなり、気体室の圧力が上昇する。そのため、隔壁10にかかる加重が大きく、燃料貯蔵庫4の圧縮が大きくなり、燃料が拡散層側に多く送られることとなる。ここで、気体室の圧力は気体排出弁9により制御することができる。逆に負荷が小さければ、気体発生量が少なくなるため、アノード電極2に送られる燃料の量が少なくなる。
【0040】
本燃料電池を使い始める初期においては、燃料貯蔵庫4に燃料を入れる圧力により燃料供給路5を通して拡散層6に燃料を送ることができる。従って燃料電池の使い始め初期において、燃料は拡散層6に保持され、アノード電極2に接している。
【0041】
また、本構造では、気体室内の気体が燃料室4に入らないようにするために、可動する隔壁10と周囲の固定部位との間にシーリングが施されている。シーリングには、樹脂、ゴムなどを用いることができる。
【0042】
アノード電極2に送られる燃料の反応物は、固体電解質1をクロスオーバしてカソード電極3に至り、電圧の低下、反応物質の低下といった深刻な問題を引き起こす。従来の構成では、アノード電極2に送られる燃料量に制限が無かったため、燃料電池内に保有する燃料全てがクロスオーバする可能性があった。特に燃料電池の長期保管時には、クロスオーバした燃料がカソード電極3から蒸発するため、常にクロスオーバを起こし、反応物質が極端に少なくなっていた。
【0043】
しかし本燃料電池では、以上の構成により、拡散層6に保持された燃料のみがアノード電極2に接することとなっている。そのためクロスオーバする反応物は拡散層6に保持された燃料のみであり、燃料貯蔵庫4中の燃料はクロスオーバしない。従って電圧の低下や長期保管時の反応物質量の低下を抑制することができるようになる。
【0044】
(実施例2)
本実施例では、燃料として無機ケミカルハイドライドの水溶液を使う。より具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウムのボロハイドライドもしくはアルミハライドから成る群のいずれか一つである。燃料電池の構造は、実施例1と類似しており、アノード電極2に白金以外を用いる場合が有る。
【0045】
本実施例の燃料電池では、電極での生成物は水素である。水素生成は、電気化学反応とは限らず、加水分解、熱分解の場合が有る。つまり発生する水素には、燃料電池の発電反応とは異なる反応機構で、アノード電極2上で副生したものが含まれる。
【0046】
前述した燃料に関しては、クロスオーバの問題点として、電圧の低下、燃料の喪失が有る。クロスオーバした燃料は、カソード電極3において、反応を起こして水素を発生するため、アノード電極2の燃料量を減ずることにつながる。
【0047】
(実施例3)
図2は、本実施例の燃料電池の断面図である。本実施例の燃料電池は、実施例1の隔壁10に稼動部位と固定部位を構成し、稼動部位を固定部位と接しながら稼動するプランジャー11としている。
【0048】
本形態では、燃料供給路5とプランジャー11を異なる部位に構成しているため、プランジャー11と隔壁10の固定部位との間のシーリング構造が簡便となる。そのため、実施例1の効果だけでなく、気密構造をとりやすくなるという効果もある。
【0049】
(実施例4)
図3は、本実施例の燃料電池の断面図であり、実施例2のプランジャー11に燃料供給路5を形成した構成である。このような構成によれば、実施例2で得られた効果に加えて、隔壁の稼動部位であるプランジャー11の一部を燃料供給路5として利用しているために、燃料電池を小型化しやすくできる効果がある。
【0050】
(実施例5)
図4は、本実施例の燃料電池の断面図であり、実施例1の隔壁を、可動するものではなく、圧力を受けて変形し易い構成としている。そのため反応が進み気体が多く発生して、気体室8の圧力が上昇すると、隔壁10が燃料貯蔵庫4の体積を収縮する方向に変形する。これにより収縮した体積分の燃料がアノード2に供給されることとなる。そのため、隔壁10には弾性体が適している。隔壁10の材質として、例えば、樹脂、ゴム状弾性体、樹脂を被覆した紙、布のいずれかを用いることができる。
【0051】
このような構成によれば、燃料貯蔵庫4の体積変化は隔壁10の変形により得られるため、機構部分が無く、信頼性の高い構造とすることができる。
【0052】
(実施例6)
本実施例の燃料電池の概略断面を図5に示す。本実施例の燃料電池は、発電部分、燃料供給部分及び気体流路を備えている。図示するように、発電部分には、固体電解質1を挟んで、アノード電極2とカソード電極3が配置されている。また、燃料供給部分は、燃料貯蔵庫4と、燃料貯蔵庫4からアノード電極2に燃料を送液する燃料供給路5と、燃料を保持しながらアノード電極2に均等に分散させるためにアノード電極2と燃料供給路5出口の間に配置された拡散層6から成っている。気体流路は、アノード電極2で燃料が反応して発生した気体が存在する気体室8と、発生した気体を燃料電池外部に排出する気体排出口12から成っている。燃料貯蔵庫4と気体室8とは隔壁10により隔てられている。本燃料電池の発電原理や燃料については、実施例1と同様である。
【0053】
本実施例の燃料電池では、気体排出口12にロータ13を設けている。また燃料供給路5のアノード電極2側出口に回転式のポンプ15を設けている。更にロータ13とポンプ15との間に輪列機構14を設けている。
【0054】
ロータ13は、アノード電極2上で発生した気体が気体排出口12を通り抜けて燃料電池外部に排出される際の気体の流れにより回転する。この回転力は輪列機構14によりポンプ15に伝達され、ポンプ15が駆動する。尚、本実施例では輪列機構14を用いたが、回転力を効率よく伝達できるならばファンベルト等でも良い。またロータ13とポンプ15の配置方法によっては、直接これらを組み合わせて輪列機構14を設けなくても良い。
【0055】
ポンプ15の機能は、ポンプ15が駆動している時以外は燃料を燃料供給路5からアノード電極2に供給せず、駆動することにより燃料が送液されるようになることである。これによりポンプ15が駆動していない時にはクロスオーバを抑制することができるようになる。また電極反応の反応量により気体の発生量が変化するため、ポンプの駆動度合いも変化する。つまり反応量が多い場合、気体室8の圧力が短時間に上昇し、気体排出口12から排出される気体の流量が多くなる。従ってロータ13の回転速度が増し、ポンプ15の回転速度が増加し、これによりアノード電極2に燃料をより多く供給することができるようになる。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、液体状の発電用燃料を直接電極に供給して発電する燃料電池において、電極で発生する気体を用いて、燃料貯蔵庫から前記電極に燃料を供給する燃料供給機構を備えている。
【0057】
これにより、これまで廃棄するのみであった生成物を有効に利用することが出来るようになる。つまり、燃料供給のために電力を使用せず、廃棄していた余剰エネルギーを使うこととなる。これは燃料利用効率の向上につながる。
【0058】
前記燃料電池が、電解質と、電極と、電極上で発生した気体を捕集する気体室と、燃料貯蔵庫と、燃料貯蔵庫から電極に燃料を適量ずつ供給する燃料供給路と、気体室と燃料貯蔵庫とを隔てる隔壁から構成され、隔壁全体もしくはその一部が稼動する部位を有している。
【0059】
更に、隔壁全体もしくはその一部が前記気体室内の気体圧力によって稼動し、燃料貯蔵庫の体積収縮を生じせしめ、燃料供給路を通じて電極に供給する燃料の量が可変となるようにしている。
【0060】
これにより、電極上で生成した気体の生成量に応じて、燃料が燃料貯蔵庫から電極に供給されることとなる。逆に電極上で気体が生成しない場合、燃料が電極に供給されない。従って電極近傍に存在する燃料の量を、必要範囲内に抑えることができるようになり、燃料のクロスオーバを低減できるようになる。
【0061】
また、前記燃料電池が、電解質と、電極と、電極上で発生した気体を捕集する気体室と、燃料貯蔵庫と、燃料貯蔵庫から電極に燃料を適量ずつ供給する燃料供給路と、気体室と燃料貯蔵庫とを隔てる隔壁と、燃料供給路に設けられたポンプと、ポンプを稼動する機構と、気体室から気体を排出する気体排出弁から構成され、ポンプが電極上で発生した気体により駆動する構造をとっている。
【0062】
更に、ポンプが電極上で発生した気体の圧力によりポンプを稼動する機構を介してポンプを稼動し、燃料供給路を通じて電極に供給する燃料の量が可変であるようにしている。
【0063】
これにより、電極上で生成した気体の生成量に応じて、燃料が燃料貯蔵庫から電極に供給されることとなる。逆に電極上で気体が生成しない場合、燃料が電極に供給されない。従って電極近傍に存在する燃料の量を、必要範囲内に抑えることができるようになり、燃料のクロスオーバを低減できるようになる。また、ポンプの駆動力源が生成気体の圧力という余剰エネルギーであり、電力ではないため、燃料を小型電子機器に有効に利用できるようになる。またその機構を小型電子機器向けの燃料電池に組み込める体積にまで小さくすることができるようになる。
【0064】
以上、本発明により、燃料のクロスオーバを低減し、小型で、燃料利用効率の高い燃料電池を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃料電池の実施例を示す図である。
【図2】本発明による実施例3燃料電池の断面図である。
【図3】本発明による実施例4の燃料電池の断面図である。
【図4】本発明による実施例5の燃料電池の断面図である。
【図5】本発明による実施例6の燃料電池の断面図である。
【符号の説明】
1 固体高分子電解質
2 アノード電極
3 カソード電極
4 燃料貯蔵庫
5 燃料供給路
6 拡散層
7 弁
8 気体室
9 気体排出弁
10 隔壁
11 プランジャー
12 気体排出口
13 ロータ
14 輪列構造
15 ポンプ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel cell used as a power source for a small electronic device such as a mobile phone or a notebook computer.
[0002]
[Prior art]
A fuel cell is a device that electrochemically generates hydrogen ions at the anode and reduces oxygen at the cathode, and obtains an output from the potential difference between the electrodes and the current taken out by the electrochemical reaction. The fuel cell has an advantage that the conversion efficiency to electric energy is higher than that of other power supply devices, and the reaction product does not contain sulfide or nitride. In addition, when a fuel cell is driven, waste heat and gaseous reaction products and by-products are generated. This waste heat should be used as an energy source for operations necessary to drive the fuel cell. (For example, refer to Patent Document 1). However, the present situation is that the gaseous products are discarded.
[0003]
Of the fuel cells, a solid polymer type is often used for consumer use. In a polymer electrolyte fuel cell, it is common to use hydrogen as a fuel at the anode. In this case, a tank for storing hydrogen or a reformer for reforming other fuel into hydrogen is required. Here, in order to improve the energy density, it is necessary to make the tank extremely high in pressure, and the size becomes large. Further, due to the presence of the reformer, the overall dimensions must be increased.
[0004]
On the other hand, there is a direct fuel cell that generates electric power by directly contacting a liquid fuel with an electrode as a fuel cell capable of reducing the size. In this format, alcohols typified by methanol and ethanol, ethers, ketones, inorganic hydrides and the like are used as fuel. In these fuels, carbon dioxide is generated on the electrode or hydrogen is by-produced. In this fuel cell, since the liquid fuel is present in the vicinity of the electrode as a liquid, it can be in a power generation state without using a reformer, and does not require a high pressure to hold the fuel. Therefore, it is a dimensionally advantageous system for small fuel cells.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3352716 (page 3-6, Fig. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the direct fuel cell has a problem in that a liquid fuel directly contacts the electrolyte, so that a crossover through which the fuel passes through the electrolyte is unavoidable. Crossover leads to a small potential difference between the positive electrode and the negative electrode, and wasteful discharge of fuel. In order to increase the fuel utilization rate and obtain an effective output, the crossover amount must be reduced as much as possible. The crossover amount increases as the fuel volume increases and the concentration increases. In order to reduce the volume of the fuel that is in direct contact with the electrolyte, it is only necessary to mechanically efficiently deliver the fuel. However, when a fuel cell is applied to portable and mobile electronic devices, the size of the fuel cell becomes extremely small, making it difficult to incorporate a fuel feed mechanism having a large size.
[0007]
Further, in the fuel feed mechanism that performs electrical control, electric power is used for the control monitor and the drive mechanism drive device. If the electric power is supplied by the fuel cell, the utilization efficiency of the output used to drive the electronic device is lowered. This is very disadvantageous because when the fuel cell is downsized, the effective fuel utilization efficiency is lowered.
[0008]
An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a fuel cell that is small and has high fuel utilization efficiency.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the fuel cell of the present invention is configured to include a fuel supply mechanism for supplying fuel from a fuel storage to the electrode using gas generated at the electrode. This makes it possible to effectively use products that have only been discarded. In other words, the surplus energy that was discarded is used for supplying fuel without using power. This leads to an improvement in fuel utilization efficiency.
[0010]
Further, a solid polymer electrolyte was used for the fuel cell. Thereby, the pressure of the generated gas can be maintained, and it becomes easy to secure surplus energy.
[0011]
The fuel cell includes an electrolyte, an electrode, a gas chamber that collects gas generated on the electrode, a fuel storage, a fuel supply passage that supplies an appropriate amount of fuel from the fuel storage to the electrode, a gas chamber, and a fuel storage And the whole partition wall or a part of the partition wall is movable.
[0012]
Thereby, the influence of the generated gas can be exerted on the fuel storage.
[0013]
The entire partition wall or a part of the partition wall is operated by the gas pressure in the gas chamber, causing volume contraction of the fuel storage, and the amount of fuel supplied to the electrode through the fuel supply path is variable.
[0014]
Thereby, according to the production amount of the gas produced | generated on the electrode, a fuel will be supplied to an electrode from a fuel storage. Conversely, if no gas is generated on the electrode, no fuel is supplied to the electrode. Therefore, the amount of fuel existing in the vicinity of the electrode can be suppressed within the required range, and the fuel crossover can be reduced.
[0015]
Specifically, the partition wall includes a movable part and a fixed part, and the movable part is a plunger that operates while contacting the fixed part.
[0016]
Thus, fuel is supplied from the fuel storage to the electrode according to the amount of movement of the movable part in response to the pressure of the gas chamber.
[0017]
Furthermore, the fuel supply path is formed in the plunger.
[0018]
As a result, there is no need to provide a fuel supply path at the fixed portion of the partition wall.
[0019]
Alternatively, the partition wall is made of a material that can be easily deformed by gas pressure in the gas chamber and cause volume contraction of the fuel storage.
[0020]
As a result, the volume of the fuel storage can be changed without providing a structure that moves under the pressure of the gas chamber.
[0021]
The fuel cell includes an electrolyte, an electrode, a gas chamber for collecting gas generated on the electrode, a fuel storage, a fuel supply path for supplying fuel from the fuel storage to the electrode in an appropriate amount, a gas chamber, A partition that separates the fuel storage, a pump provided in the fuel supply path, a mechanism that operates the pump, and a gas discharge valve that discharges gas from the gas chamber, and the pump is driven by the gas generated on the electrode It is characterized by that.
[0022]
Accordingly, an appropriate amount of fuel can be supplied to the electrode by a pump driven by surplus energy. Fuel utilization efficiency can be improved.
[0023]
The pump is operated through a mechanism that operates the pump by the pressure of gas generated on the electrode, and the amount of fuel supplied to the electrode through the fuel supply path is variable.
[0024]
Thereby, according to the production amount of the gas produced | generated on the electrode, a fuel will be supplied to an electrode from a fuel storage. Conversely, if no gas is generated on the electrode, no fuel is supplied to the electrode. Therefore, the amount of fuel existing in the vicinity of the electrode can be suppressed within a necessary range, and the crossover of fuel can be reduced. Moreover, since the driving force source of the pump is surplus energy, ie, the pressure of the generated gas, and not electric power, the fuel can be effectively used for small electronic devices. In addition, the mechanism can be reduced to a volume that can be incorporated into a fuel cell for a small electronic device.
[0025]
Specifically, the pump is driven by gas passing through the gas discharge valve.
[0026]
Thereby, since the pressure in the gas storage chamber can be made constant, a high pressure-resistant structure is not required, and the structure of the fuel cell exterior can be simplified.
[0027]
Further, as a mechanism for operating the pump, a rotor that rotates when gas passes from the gas discharge valve is provided.
[0028]
Thus, the rotor can be rotated as the gas flows out of the gas chamber, and the kinetic energy of the gas can be efficiently converted into rotational energy.
[0029]
In addition, the mechanism for operating the pump is characterized in that it is arranged at the gas discharge valve and the location from the gas discharge valve to the pump.
[0030]
Thereby, the rotational energy obtained by the rotor can be transmitted to the pump.
[0031]
Specifically, a gear train mechanism for transmitting the rotation of the rotor to the pump is provided at a location from the rotor to the pump.
[0032]
As a result, the rotational energy of the rotor can be reliably transmitted to the pump, and the pressure of the generated gas can be effectively used for driving the pump.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The fuel cell of the present invention includes a fuel supply mechanism that supplies gas from the fuel storage to the electrode using gas generated at the electrode. In addition, it has a gas chamber that collects gas generated at the electrode and a fuel storage that stores fuel for power generation, and applies pressure to the fuel stored in the fuel supply storage using the change in the amount of gas stored in the gas chamber Therefore, the fuel was supplied from the fuel storage to the electrode. Also, a gas chamber for collecting gas generated at the electrode and a fuel storage for storing fuel for power generation are provided, and the volume of the fuel supply storage is changed according to the pressure change of the gas chamber, so that the fuel storage can be changed from the electrode to the electrode. It was decided to supply fuel. A gas chamber for collecting gas generated by the electrode; a fuel storage for storing fuel for power generation; a partition wall provided between the gas chamber and the fuel storage; movable by pressure received from the gas chamber; and a fuel storage A fuel supply passage for supplying fuel to the electrode is provided, and the fuel in the fuel storage is supplied to the electrode in accordance with the movement of the partition wall. In addition, a fuel storage for storing fuel for power generation and a pump driven by gas generated at the electrode are provided, and fuel is supplied from the fuel storage to the electrode using the pump.
[0034]
With such a configuration, it becomes possible to supply fuel to the electrode according to the reaction amount in the power generation portion. Therefore, it is possible to suppress a fuel crossover, to realize a small-sized fuel cell with high fuel utilization efficiency, and to supply appropriate fuel to the electrode without using electric power.
[0035]
Further, the fuel is supplied to the electrode through a diffusion layer that holds the fuel. Thereby, only the fuel held in the diffusion layer comes into contact with the electrode. That is, the reactant that crosses over is only the fuel retained in the diffusion layer, and it is possible to suppress a decrease in voltage and a decrease in the amount of reactant during long-term storage.
[0036]
【Example】
Example 1
A cross-sectional configuration of the fuel cell of this example is schematically shown in FIG. The fuel cell of this embodiment includes a power generation part, a fuel supply part, and a gas flow path. Specifically, the power generation portion is configured such that the solid electrolyte 1 is sandwiched between the anode electrode 2 and the cathode electrode 3. The fuel supply part includes a fuel storage 4, a fuel supply path 5 for sending fuel from the fuel storage 4 to the power generation part, and an anode electrode 2 and a fuel supply for evenly dispersing the anode electrode 2 while holding the fuel. It comprises a diffusion layer 6 disposed in contact with the outlet of the passage 5 and a valve 7 provided in the fuel supply passage 5 so that fuel does not flow except during fuel supply. The gas flow path includes a gas chamber 8 in which gas generated by the reaction of fuel at the anode electrode 2 is present, and a gas discharge valve 9 that discharges the generated gas to the outside of the fuel cell. The fuel storage 4 and the gas chamber 8 are separated by a partition wall 10.
[0037]
The fuel stored in the fuel storage 4 is sent to the diffusion layer 6 through the fuel supply path 5. When a load is applied to the anode electrode 2 and the cathode electrode 3 from the electric circuit, the fuel reacts on the anode electrode 2 to generate mainly hydrogen ions, gas, and electrons. Electrons are supplied to the electric circuit, and hydrogen ions pass through the solid electrolyte 1 and are supplied to the cathode electrode 3. In the cathode electrode 3, hydrogen ions, electrons supplied from an electric circuit, and a reducible oxide represented by oxygen react to be consumed.
[0038]
As an example of the fuel, an alcohol or ether, specifically, an aqueous solution containing at least one of methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol, glycerin, dimethyl ether and the like is used. For the anode electrode 2, platinum, ruthenium, palladium, gold, silver, nickel, iron or the like is used. Preferably, platinum is used. The gas generated by the electrode reaction is mainly carbon dioxide.
[0039]
In the present fuel cell, the partition wall 10 is provided so as to be movable. Therefore, when the gas generated when a load is applied to the power generation portion stays in the gas chamber 8 and the pressure of the gas chamber increases, the partition wall 10 moves in a direction in which the volume of the fuel storage 4 is contracted. As a result, the fuel is supplied to the diffusion layer 6 through the fuel supply path, and the fuel is sent to the anode electrode 2. The greater the load applied to the power generation part, the more gas is generated and the pressure in the gas chamber increases. Therefore, the load applied to the partition wall 10 is large, the compression of the fuel storage 4 is increased, and a lot of fuel is sent to the diffusion layer side. Here, the pressure of the gas chamber can be controlled by the gas discharge valve 9. On the other hand, if the load is small, the amount of gas generated decreases, so the amount of fuel sent to the anode electrode 2 decreases.
[0040]
At the beginning of using the fuel cell, the fuel can be sent to the diffusion layer 6 through the fuel supply path 5 by the pressure at which the fuel is stored in the fuel storage 4. Therefore, at the beginning of use of the fuel cell, the fuel is held in the diffusion layer 6 and is in contact with the anode electrode 2.
[0041]
Moreover, in this structure, in order to prevent the gas in the gas chamber from entering the fuel chamber 4, sealing is provided between the movable partition wall 10 and the surrounding fixed portion. Resin, rubber, or the like can be used for sealing.
[0042]
The fuel reactant sent to the anode electrode 2 crosses over the solid electrolyte 1 and reaches the cathode electrode 3, which causes serious problems such as a decrease in voltage and a decrease in reactants. In the conventional configuration, since the amount of fuel sent to the anode electrode 2 is not limited, all the fuels held in the fuel cell may cross over. In particular, when the fuel cell is stored for a long time, the crossed-over fuel evaporates from the cathode electrode 3, so that a crossover always occurs and the amount of reactants is extremely reduced.
[0043]
However, in the present fuel cell, only the fuel held in the diffusion layer 6 is in contact with the anode electrode 2 by the above configuration. Therefore, the reactant that crosses over is only the fuel held in the diffusion layer 6, and the fuel in the fuel storage 4 does not cross over. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in voltage and a decrease in the amount of reactant during long-term storage.
[0044]
(Example 2)
In this embodiment, an aqueous solution of inorganic chemical hydride is used as the fuel. More specifically, it is one of the group consisting of lithium, sodium, potassium, magnesium borohydride or aluminum halide. The structure of the fuel cell is similar to that of the first embodiment, and there are cases where a material other than platinum is used for the anode electrode 2.
[0045]
In the fuel cell of this example, the product at the electrode is hydrogen. Hydrogen generation is not limited to an electrochemical reaction, but may be hydrolysis or thermal decomposition. That is, the generated hydrogen includes a by-product generated on the anode electrode 2 by a reaction mechanism different from the power generation reaction of the fuel cell.
[0046]
Regarding the above-mentioned fuel, there are a problem of crossover, such as a decrease in voltage and a loss of fuel. The fuel that has crossed over reacts at the cathode electrode 3 to generate hydrogen, leading to a reduction in the amount of fuel in the anode electrode 2.
[0047]
(Example 3)
FIG. 2 is a cross-sectional view of the fuel cell of this example. In the fuel cell of this embodiment, the working part and the fixed part are configured in the partition wall 10 of the first example, and the plunger 11 that operates while contacting the working part with the fixed part is used.
[0048]
In this embodiment, since the fuel supply path 5 and the plunger 11 are configured in different parts, the sealing structure between the plunger 11 and the fixed part of the partition wall 10 becomes simple. Therefore, in addition to the effect of the first embodiment, there is an effect that an airtight structure is easily obtained.
[0049]
Example 4
FIG. 3 is a cross-sectional view of the fuel cell according to the present embodiment, in which the fuel supply path 5 is formed in the plunger 11 of the second embodiment. According to such a configuration, in addition to the effect obtained in the second embodiment, a part of the plunger 11 which is the working part of the partition wall is used as the fuel supply path 5, so that the fuel cell is downsized. There is an effect that can be easily done.
[0050]
(Example 5)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the fuel cell according to the present embodiment. The partition wall according to the first embodiment is not movable but is configured to be easily deformed by pressure. Therefore, when the reaction proceeds and a large amount of gas is generated and the pressure of the gas chamber 8 is increased, the partition wall 10 is deformed in a direction that contracts the volume of the fuel storage 4. As a result, the contracted volume of fuel is supplied to the anode 2. Therefore, an elastic body is suitable for the partition wall 10. As a material of the partition wall 10, for example, any of resin, rubber-like elastic body, paper coated with resin, and cloth can be used.
[0051]
According to such a configuration, since the volume change of the fuel storage 4 is obtained by the deformation of the partition wall 10, there is no mechanism portion and a highly reliable structure can be obtained.
[0052]
(Example 6)
A schematic cross section of the fuel cell of this example is shown in FIG. The fuel cell of this embodiment includes a power generation portion, a fuel supply portion, and a gas flow path. As shown in the figure, an anode electrode 2 and a cathode electrode 3 are disposed in the power generation portion with the solid electrolyte 1 interposed therebetween. The fuel supply portion includes a fuel storage 4, a fuel supply path 5 for sending fuel from the fuel storage 4 to the anode electrode 2, and an anode electrode 2 for evenly dispersing the anode electrode 2 while holding the fuel. The diffusion layer 6 is disposed between the outlets of the fuel supply path 5. The gas flow path includes a gas chamber 8 in which a gas generated by the reaction of fuel at the anode electrode 2 is present, and a gas discharge port 12 for discharging the generated gas to the outside of the fuel cell. The fuel storage 4 and the gas chamber 8 are separated by a partition wall 10. The power generation principle and fuel of this fuel cell are the same as in the first embodiment.
[0053]
In the fuel cell of this embodiment, a rotor 13 is provided at the gas discharge port 12. A rotary pump 15 is provided at the anode electrode 2 side outlet of the fuel supply path 5. Further, a train wheel mechanism 14 is provided between the rotor 13 and the pump 15.
[0054]
The rotor 13 is rotated by the gas flow when the gas generated on the anode electrode 2 passes through the gas discharge port 12 and is discharged outside the fuel cell. This rotational force is transmitted to the pump 15 by the train wheel mechanism 14 and the pump 15 is driven. Although the train wheel mechanism 14 is used in this embodiment, a fan belt or the like may be used as long as the rotational force can be transmitted efficiently. Further, depending on the arrangement method of the rotor 13 and the pump 15, the gear train mechanism 14 may not be provided by directly combining them.
[0055]
The function of the pump 15 is to supply the fuel by driving without supplying the fuel from the fuel supply path 5 to the anode electrode 2 except when the pump 15 is driven. As a result, when the pump 15 is not driven, crossover can be suppressed. Further, since the amount of gas generated varies depending on the reaction amount of the electrode reaction, the driving degree of the pump also varies. That is, when the reaction amount is large, the pressure of the gas chamber 8 rises in a short time, and the flow rate of the gas discharged from the gas discharge port 12 increases. Accordingly, the rotational speed of the rotor 13 is increased, and the rotational speed of the pump 15 is increased. As a result, more fuel can be supplied to the anode electrode 2.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, in a fuel cell that generates electricity by supplying liquid power generation fuel directly to an electrode, a fuel supply mechanism that supplies fuel from a fuel storage to the electrode using gas generated at the electrode is provided. Yes.
[0057]
This makes it possible to effectively use products that have only been discarded. In other words, the surplus energy that was discarded is used for supplying fuel without using power. This leads to an improvement in fuel utilization efficiency.
[0058]
The fuel cell includes an electrolyte, an electrode, a gas chamber that collects gas generated on the electrode, a fuel storage, a fuel supply passage that supplies an appropriate amount of fuel from the fuel storage to the electrode, a gas chamber, and a fuel storage And has a part where the entire partition wall or a part thereof operates.
[0059]
Further, the entire partition wall or a part of the partition wall is operated by the gas pressure in the gas chamber, causing volume contraction of the fuel storage, so that the amount of fuel supplied to the electrode through the fuel supply path is variable.
[0060]
Thereby, according to the production amount of the gas produced | generated on the electrode, a fuel will be supplied to an electrode from a fuel storage. Conversely, if no gas is generated on the electrode, no fuel is supplied to the electrode. Therefore, the amount of fuel existing in the vicinity of the electrode can be suppressed within the required range, and the fuel crossover can be reduced.
[0061]
The fuel cell includes an electrolyte, an electrode, a gas chamber for collecting gas generated on the electrode, a fuel storage, a fuel supply path for supplying fuel from the fuel storage to the electrode in an appropriate amount, a gas chamber, A partition that separates the fuel storage, a pump provided in the fuel supply path, a mechanism that operates the pump, and a gas discharge valve that discharges gas from the gas chamber, and the pump is driven by the gas generated on the electrode It has a structure.
[0062]
Furthermore, the pump is operated through a mechanism that operates the pump by the pressure of gas generated on the electrode, so that the amount of fuel supplied to the electrode through the fuel supply path is variable.
[0063]
Thereby, according to the production amount of the gas produced | generated on the electrode, a fuel will be supplied to an electrode from a fuel storage. Conversely, if no gas is generated on the electrode, no fuel is supplied to the electrode. Therefore, the amount of fuel existing in the vicinity of the electrode can be suppressed within the required range, and the fuel crossover can be reduced. Moreover, since the driving force source of the pump is surplus energy called the pressure of the generated gas and not electric power, the fuel can be effectively used for small electronic devices. In addition, the mechanism can be reduced to a volume that can be incorporated into a fuel cell for a small electronic device.
[0064]
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a fuel cell with reduced fuel crossover, small size, and high fuel utilization efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a fuel cell of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of Example 3 fuel cell according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a fuel cell of Example 4 according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a fuel cell of Example 5 according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a fuel cell of Example 6 according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solid polymer electrolyte 2 Anode electrode 3 Cathode electrode 4 Fuel storage 5 Fuel supply path 6 Diffusion layer 7 Valve 8 Gas chamber 9 Gas discharge valve 10 Partition 11 Plunger 12 Gas discharge port 13 Rotor 14 Wheel train structure 15 Pump

Claims (12)

液体状の発電用燃料を電極に供給して発電する燃料電池であって、前記電極で発生する気体を用いて、燃料貯蔵庫から前記電極に燃料を供給する燃料供給機構を備えることを特徴とする燃料電池。A fuel cell for generating power by supplying liquid power generation fuel to an electrode, comprising a fuel supply mechanism for supplying fuel from a fuel storage to the electrode using gas generated at the electrode Fuel cell. 液体状の発電用燃料を電極に供給して発電する燃料電池であって、前記電極で発生する気体を捕集する気体室と、前記発電用燃料を貯蔵する燃料貯蔵庫を備え、前記気体室に貯まる気体量の変化を利用して前記燃料供給貯蔵庫に貯蔵された燃料に圧力を加えることにより、前記燃料貯蔵庫から前記電極に燃料を供給することを特徴とする燃料電池。A fuel cell for generating power by supplying liquid power generation fuel to an electrode, comprising: a gas chamber for collecting gas generated at the electrode; and a fuel storage for storing the power generation fuel; A fuel cell characterized in that fuel is supplied from the fuel storage to the electrode by applying pressure to the fuel stored in the fuel supply storage using a change in the amount of gas stored. 液体状の発電用燃料を電極に供給して発電する燃料電池であって、前記電極で発生する気体を捕集する気体室と、前記発電用燃料を貯蔵する燃料貯蔵庫を備え、前記気体室の圧力変化に応じて前記燃料供給貯蔵庫の体積を変化させることにより、前記燃料貯蔵庫から前記電極に燃料を供給することを特徴とする燃料電池。A fuel cell for generating power by supplying liquid power generation fuel to an electrode, comprising: a gas chamber for collecting gas generated at the electrode; and a fuel storage for storing the power generation fuel; A fuel cell, wherein fuel is supplied from the fuel storage to the electrode by changing a volume of the fuel supply storage according to a pressure change. 液体状の発電用燃料を電極に供給して発電する燃料電池であって、前記電極で発生する気体を捕集する気体室と、前記発電用燃料を貯蔵する燃料貯蔵庫と、前記気体室と前記燃料貯蔵庫の間に設けられるとともに、前記気体室から受ける圧力により可動な隔壁と、前記燃料貯蔵庫から前記電極に燃料を供給する燃料供給路を備え、前記隔壁の動きに応じて前記燃料貯蔵庫の燃料を前記電極に供給することを特徴とする燃料電池。A fuel cell that generates power by supplying liquid power generation fuel to an electrode, the gas chamber collecting gas generated at the electrode, a fuel storage for storing the power generation fuel, the gas chamber, and the gas chamber A partition provided between the fuel storages and movable by pressure received from the gas chamber, and a fuel supply path for supplying fuel from the fuel storages to the electrodes, the fuel in the fuel storages according to the movement of the partitioning Is supplied to the electrode. 前記隔壁が可動部位と固定部位を備え、前記可動部位が前記固定部位と接しながら稼動するプランジャーであることを特徴とする請求項4に記載の燃料電池。The fuel cell according to claim 4, wherein the partition wall includes a movable part and a fixed part, and the movable part is a plunger that operates while contacting the fixed part. 前記燃料供給路が前記プランジャーに形成されたことを特徴とする請求項5に記載の燃料電池。The fuel cell according to claim 5, wherein the fuel supply path is formed in the plunger. 前記隔壁が前記気体室内の気体圧力により容易に変形し、前記燃料貯蔵庫の体積収縮を生じせしめることができる材質であることを特徴とする請求項4に記載の燃料電池。The fuel cell according to claim 4, wherein the partition wall is made of a material that can be easily deformed by gas pressure in the gas chamber and cause volume shrinkage of the fuel storage. 液体状の発電用燃料を電極に供給して発電する燃料電池であって、前記発電用燃料を貯蔵する燃料貯蔵庫と、前記電極で発生する気体により駆動するポンプを備え、前記ポンプを用いて前記燃料貯蔵庫から前記電極に燃料を供給することを特徴とする燃料電池。A fuel cell for generating power by supplying liquid power generation fuel to an electrode, comprising: a fuel storage for storing the power generation fuel; and a pump driven by gas generated at the electrode, and using the pump A fuel cell, wherein fuel is supplied to the electrode from a fuel storage. 前記電極で発生する気体を捕集する気体室と、前記気体室から気体を排出する気体排出弁を備え、前記気体排出弁を前記気体室の気体が通過することにより前記ポンプが駆動されることを特徴とする請求項8に記載の燃料電池。A gas chamber that collects gas generated by the electrode; and a gas discharge valve that discharges gas from the gas chamber, and the pump is driven by the gas in the gas chamber passing through the gas discharge valve. The fuel cell according to claim 8. 前記ポンプを駆動する機構として、前記気体排出弁から気体が通過することにより回転するロータを設けていることを特徴とする請求項9に記載の燃料電池。The fuel cell according to claim 9, wherein a rotor that rotates when gas passes from the gas discharge valve is provided as a mechanism for driving the pump. 前記燃料電池が固体高分子電解質を用いて発電することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の燃料電池。The fuel cell according to any one of claims 1 to 10, wherein the fuel cell generates power using a solid polymer electrolyte. 前記燃料が、燃料を保持する拡散層を介して前記電極に供給されることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の燃料電池。The fuel cell according to any one of claims 1 to 11, wherein the fuel is supplied to the electrode through a diffusion layer that holds the fuel.
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