JP2005216818A - 直接メタノール型燃料電池 - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯電話、ノート型パソコン及びＰＤＡなどの携帯用電子機器の電源として用いられるのに好適な小型の直接メタノール型燃料電池を提供する。
【解決手段】 燃料電極体の外表部に電解質層を構築し、該電解質層の外表部に空気電極層を構築することで形成される単位セル２０が複数連結されると共に、該各単位セル２０には液体燃料を貯蔵する燃料貯蔵槽１０に接続される浸透構造を有する燃料供給体３０又は燃料電極体が連結されて液体燃料Ｆが供給される燃料電池Ａであって、前記燃料貯蔵槽１０から液体燃料Ｆを燃料供給体３０に供給する供給機構に、コレクター体１１を有することを特徴とする直接メタノール型燃料電池。
【効果】 燃料貯蔵槽から各単位セルの個々に直接液体燃料を安定的かつ継続的に燃料を供給することができると共に、燃料電池の小型化をなし得ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、直接メタノール型燃料電池に関し、更に詳しくは携帯電話、ノート型パソコン及びＰＤＡなどの携帯用電子機器の電源として用いられるのに好適な小型の直接メタノール型燃料電池に関する。

一般に、燃料電池は、空気電極層、電解質層及び燃料電極層が積層された燃料電池セルと、燃料電極層に還元剤としての燃料を供給するための燃料供給部と、空気電極層に酸化剤としての空気を供給するための空気供給部とからなり、燃料と空気中の酸素とによって燃料電池セル内で電気化学反応を生じさせ、外部に電力を得るようにした電池であり種々の形式のものが開発されている。

近年、環境問題や省エネルギーに対する意識の高まりにより、クリーンなエネルギー源としての燃料電池を、各種用途に用いることが検討されており、特に、メタノールと水を含む液体燃料を直接供給するだけで発電できる直接メタノール型燃料電池が注目されてきている（例えば、特許文献１及び２参照）。
これらの中でも、液体燃料の供給に毛管力を利用した各液体燃料電池等が知られている（例えば、特許文献３〜７参照）。
これらの各特許文献に記載される液体燃料電池は、燃料タンクから液体燃料を毛管力で燃料極に供給するため、液体燃料を圧送するためのポンプを必要としないなど小型化に際してメリットがある。

しかしながら、このような単に燃料貯蔵槽に設けられた、多孔体及び／又は繊維束体の毛管力だけを利用した液体燃料電池は、構成上は小型化に適するものの、燃料極に燃料が直接液体状態で供給されるため小型携帯機器に搭載し、電池部の前後左右や上下が絶えず変わる使用環境下では、長時間の使用期間中に燃料の追従が不完全となり、燃料供給遮断などの弊害が発生し、電解質層への燃料供給を一定にすることを阻害する原因となっている。

また、これら欠点の解決策の一つとして、例えば、液体燃料を毛管力によりセル内に導入した後、液体燃料を燃料気化層にて気化して、使用する燃料電池システム（例えば、特許文献８参照）が知られているが、基本的な問題点である燃料の追従性不足は改善されていないという課題を有し、また、この構造の燃料電池は液体を気化させた後に燃料として用いるシステムのため、小型化が困難となるなどの課題がある。

このように従来の直接メタノール型燃料電池では、燃料極に直接液体燃料を供給する際に、燃料の供給が不安定で動作中の出力値に変動が生じたり、安定な特性を維持したまま携帯機器への搭載が可能な程度の小型化は困難であるのが現状である。
特開平５−２５８７６０号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開平５−３０７９７０号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開昭５９−６６０６６号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開平６−１８８００８号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開２００３−２２９１５８号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開２００３−２９９９４６号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開２００３−３４０２７３号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開２００１−１０２０６９号公報（特許請求の範囲、実施例等）

本発明は、上記従来の直接メタノール型燃料電池における課題及び現状に鑑み、これを解消するためになされたものであり、燃料極に直接液体燃料を安定的に供給し、燃料電池の小型化をなし得ることができる直接メタノール型燃料電池を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記従来の課題等について、鋭意検討した結果、微小炭素多孔体よりなる燃料電極体の外表部に電解質層を構築し、この電解質層の外表部に空気電極層を構築することで形成される単位セルが複数連結される燃料電池において、各単位セルへの燃料供給に燃料貯蔵槽より直接接続される燃料供給体に連結し、特定構造の使用済み燃料貯蔵槽が燃料供給体の終端に接続することなどにより、上記目的の直接メタノール型燃料電池が得られることに成功し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、次の（１）〜（６）に存する。
（１） 燃料電極体の外表部に電解質層を構築し、該電解質層の外表部に空気電極層を構築することで形成される単位セルが複数連結されると共に、該各単位セルには液体燃料を貯蔵する燃料貯蔵槽に接続される浸透構造を有する燃料供給体又は燃料電極体が連結されて液体燃料が供給される燃料電池であって、前記燃料貯蔵槽から液体燃料を燃料供給体に供給する供給機構に、コレクター体を有することを特徴とする直接メタノール型燃料電池。
（２） 前記燃料貯蔵槽が交換可能なカートリッジ構造体からなることを特徴とする上記（１）に記載の直接メタノール型燃料電池。
（３） 前記コレクター体が射出成形又は光造形技術により製造、若しくは、前記コレクター体が枚葉体により構成されていることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の直接メタノール型燃料電池。
（４） 前記コレクター体表面が前記液体燃料よりも表面自由エネルギーが高く調整されていることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の直接メタノール型燃料電池。
（５） 前記カートリッジ構造体から液体燃料を燃料供給体に、毛管力を有する多孔体及び／又は繊維束体からなる中継芯を通して、液体燃料を継続的に供給することを特徴とする上記（１）〜（４）の何れか一つに記載の直接メタノール型燃料電池。
（６） 前記燃料供給体の終端に使用済みの燃料貯蔵槽を接続し、使用済み燃料貯蔵槽として前記カートリッジ構造体が利用可能とする上記（１）〜（５）の何れか一つに記載の直接メタノール型燃料電池。

本発明によれば、燃料貯蔵槽から各単位セルの個々に直接液体燃料を安定的かつ継続的に燃料を供給することができると共に、燃料電池の小型化をなし得ることができる直接メタノール型燃料電池が提供される。
請求項２の発明によれば、更に液体燃料貯蔵槽の交換を簡単にすることができる。
請求項３〜５の発明によれば、更に燃料貯蔵槽から各単位セルの個々に直接液体燃料を安定的かつ継続的に燃料を供給することができる。
請求項６の発明によれば、簡便に使用済み燃料の処理を可能とすることができる。

以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳しく説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の直接メタノール型燃料電池（以下、単に「燃料電池」という）Ａの基本的な実施形態（第１実施形態）を示す概略図面であり、図２は第１実施形態の変形例を示す概略図面である。
この燃料電池Ａは、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、液体燃料を収容する燃料貯蔵槽１０と、微小炭素多孔体よりなる燃料電極体２１の外表部に電解質層２３を構築し、該電解質層２３の外表部に空気電極層２４を構築することで形成される単位セル（燃料電池セル）２０、２０と上記燃料貯蔵槽１０に接続される浸透構造を有する燃料供給体３０と、該燃料供給体３０の終端に設けられる使用済み燃料貯蔵槽４０とを備え、上記各単位セル２０、２０は直列に連結されて燃料供給体３０により燃料が順次供給される構造となっている。

上記燃料貯蔵槽１０に収容される液体燃料Ｆとしては、メタノールと水とからなるメタノール液が挙げられるが、後述する燃料電極体において燃料として供給された化合物から効率良く水素イオン（Ｈ⁺）と電子（ｅ^-）が得られるものであれば、液体燃料は特に限定されず、燃料電極体の構造などにもよるが、例えば、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、エタノール液、アンモニア液、ギ酸、ヒドラジンなどの液体燃料も用いることができる。
本実施形態では、図１（ａ）に示すように、液体燃料が直接貯蔵され、液体燃料を収容する燃料貯蔵槽１０の下部に燃料供給体３０を設け、この燃料供給体３０を取り囲む格好で配されたコレクター体１１を備え、燃料供給体３０を通して燃料が供給されるものが挙げられる。

また、図２（図１の変形例）に示すように、燃料貯蔵槽１０の下部に中継芯１０ａを設け、この中継芯１０ａを取り囲む格好で配されたコレクター体１１を備え、中継芯１０ａ及び該中継芯１０ａに接続される燃料供給体３０を通して燃料を供給するものとしてもよいものである。
中継芯１０ａは、中綿や多孔体、または繊維束体などからなり、浸透構造を有するものであれば特に限定されず、例えば、フェルト、スポンジ、または、樹脂粒子焼結体、樹脂繊維焼結体などの焼結体等から構成される毛管力を有する多孔体や、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種又は２種以上の組合せからなる繊維束体からなるものが挙げられ、これらの多孔体、繊維束体の気孔率等は各単位セル２０への供給量に応じて適宜設定されるものである。

コレクター体１１は、直液筆記具などにおいて用いられる部材と同様の構成であり、気圧、温度変化等により燃料貯蔵槽１０内に直接収容される液体燃料が燃料供給体３０に過剰に流出するのを防ぐものであり、膨張等により過剰となった液体燃料はコレクター体１１のコレクター部１１ａ、１１ａ…間などに保持され、気圧、温度変化が元に戻れば燃料貯蔵槽１０内に戻る構造となっている。
このコレクター体１１の材質としては、収容される液体燃料に対して保存安定性、耐久性を有するものであれば、特に限定されず、アルミニウム、ステンレスなどの金属、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂などが挙げられる。特に好ましくは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂であり、通常の射出成形や複雑な形状を形成可能な光造形技術によって製造することができる。また、前記の合成樹脂などのフィルムをプレス加工するなどして得られる枚葉体を積層させることで、前記コレクター部１１ａの代わりとし、枚葉体のコレクター体を構成させることもできる。

これらのコレクター体１１の表面エネルギーは、液体燃料の表面自由エネルギーよりも高く設定されることが重要であり、これにより液体燃料に対するコレクター体の濡れ性が向上し、液体燃料の保持力が向上する。コレクター体の表面自由エネルギーの調整には、通常、プラズマ処理、オゾン処理、表面改質剤による処理などを利用することができる。
また、上記燃料貯蔵槽１０の材質としては、収容される液体燃料に対して保存安定性、耐久性及び光線透過性を有するものであれば、特に限定されず、アルミニウム、ステンレスなどの金属、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂、ガラスなどが挙げられる。

上記単位セルとなる各燃料電池セル２０は、微小柱状の炭素多孔体よりなる燃料電極体２１を有すると共に、その中央部に燃料供給体３０を貫通する貫通部２２を有し、上記燃料電極体２１の外表部に電解質層２３が構築され、該電解質層２３の外表部に空気電極層２４が構築される構造からなっている。なお、各燃料電池セル２０の一つ当たり、理論上約１．２Ｖの起電力を生じる。
この燃料電極体２１を構成する微小柱状の炭素多孔体としては、微小な連通孔を有する多孔質構造体であれば良く、例えば、三次元網目構造若しくは点焼結構造よりなり、アモルファス炭素と炭素粉末とで構成される炭素複合成形体、等方性高密度炭素成形体、炭素繊維抄紙成形体、活性炭素成形体などが挙げられ、好ましくは、燃料電池の燃料極における反応制御が容易かつ反応効率の更なる向上の点で、アモルファス炭素と炭素粉末とからなる微細な連通孔を有する炭素複合成形体が望ましい。

この多孔質構造からなる炭素複合体の作製に用いる炭素粉末としては、更なる反応効率の向上の点から、高配向性熱分解黒鉛（ＨＯＰＧ）、キッシュ黒鉛、天然黒鉛、人造黒鉛、カーボンナノチューブ、フラーレンより選ばれる少なくとも１種（単独または２種以上の組合せ）が好ましい。
また、この燃料電極体２１の外表部には、白金−ルテニウム（Ｐｔ−Ｒｕ）触媒、イリジウム−ルテニウム（Ｉｒ−Ｒｕ）触媒、白金−スズ（Ｐｔ−Ｓｎ）触媒などが当該金属イオンや金属錯体などの金属微粒子前駆体を含んだ溶液を含浸や浸漬処理後還元処理する方法や金属微粒子の電析法などにより形成されている。

電解質層２３としては、プロトン伝導性又は水酸化物イオン伝導性を有するイオン交換膜、例えば、ナフィオン（Nafion、Du pont社製）を初めとするフッ素系イオン交換膜が挙げられる他、耐熱性、メタノールクロスオーバーの抑制が良好なもの、例えば、無機化合物をプロトン伝導材料とし、ポリマーを膜材料としたコンポジット（複合）膜、具体的には、無機化合物としてゼオライトを用い、ポリマーとしてスチレン−ブタジエン系ラバーからなる複合膜、炭化水素系グラフト膜などが挙げられる。
また、空気電極層２４としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等を上述の金属微粒子前駆体を含んだ溶液等を用いた方法で担持させた多孔質構造からなる炭素多孔体が挙げられる。

前記燃料供給体３０は、液体燃料が収容される燃料貯蔵槽１０内に挿入され、該液体燃料を各単位セル２０に供給できる浸透構造を有するものであれば特に限定されず、例えばフェルト、スポンジ、または、樹脂粒子焼結体、樹脂繊維焼結体などの焼結体等から構成される毛管力を有する多孔体や、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種又は２種以上の組合せからなる繊維束体からなるものが挙げられ、これらの多孔体、繊維束体の気孔率等は各単位セル２０への供給量に応じて適宜設定されるものである。

使用済み燃料貯蔵槽４０は、燃料供給体３０の終端に配置されるものである。この貯蔵槽４０内に使用済み燃料を吸蔵する多孔体や繊維束体などの吸蔵体が収容され、燃料供給体３０の終端と接続されている。なお、図２に示すように、燃料供給体３０の終端に上記中継芯１０ａと同質の中継芯４０ａを介して貯蔵槽４０内に収容される使用済み燃料を吸蔵する多孔体や繊維束体などの吸蔵体に接続してもよいものである。

燃料供給体３０により供給される液体燃料は、燃料電池セル２０で反応に供されるものであり、燃料供給量は、燃料消費量に連動しているため、未反応で電池の外に排出される液体燃料は殆どなく、従来の液体燃料電池のように、燃料出口側の処理系を必要としないが、運転状況により供給過剰時に至った際には、反応に使用されない液体燃料が貯蔵槽４０に蓄えられ阻害反応を防ぐことができる構造となっている。
なお、５０は、燃料貯蔵槽１０と使用済み燃料貯蔵槽４０を連結すると共に、燃料貯蔵槽１０から各単位セル２０、２０の個々に燃料供給体３０を介して直接液体燃料を確実に供給するメッシュ構造などからなる部材である。

このように構成される本実施形態の燃料電池Ａは、燃料供給体３０の浸透構造により燃料貯蔵槽１０内の液体燃料を毛管力により燃料電池セル２０、２０内に導入するものである。
本実施形態では、少なくとも燃料貯蔵槽１０（中継芯１０ａ）、燃料電極体２１及び／又は燃料電極体２１に接する燃料供給体３０、使用済み燃料貯蔵槽４０（中継芯４０ａ）の毛管力を、少なくとも燃料貯蔵槽１０（中継芯１０ａ）＜燃料電極体２１及び／又は燃料電極体２１に接する燃料供給体３０と設定することにより、燃料電池Ａがどのような状態（角度）、逆さ等に放置されても、燃料貯蔵槽１０から各単位セル２０、２０の個々に直接液体燃料が逆流や途絶を起こすことなく、安定的かつ継続的に燃料を供給することができるものとなる。より好ましくは、燃料貯蔵槽１０（中継芯１０ａ）＜燃料電極体２１及び／又は燃料電極体２１に接する燃料供給体３０＜使用済み燃料貯蔵槽４０（中継芯４０ａ）と設定することにより、燃料貯蔵槽１０、各単位セル２０、２０から使用済み燃料貯蔵槽までの夫々に直接液体燃料が逆流や途絶を起こすことなく、安定的かつ継続的に燃料の流れを作ることができるものとなる。

また、この実施形態の燃料電池Ａでは、ポンプやブロワ、燃料気化器、凝縮器等の補器を特に用いることなく、液体燃料を気化せずそのまま円滑に供給することが出来る構造となるため、燃料電池の小型化を図ることが可能となる。

各単位セル２０、２０への燃料供給には、燃料貯蔵槽１０の端部より直接接続される浸透構造を有する燃料供給体３０が連結されることにより、複数セルからなる燃料電池の小型化が達成することができるものとなる。
更に、本実施形態では、燃料電池セル２０を二つ使用した形態を示したが、燃料電池の使用用途により燃料電池セル２０の連結（直列又は並列）する数を増加させて所要の起電力等とすることができる。
従って、本実施形態の燃料電池Ａではカートリッジ化が可能となり、携帯電話やノート型パソコンなどの携帯用電子機器の電源として用いられることができる小型の直接メタノール型燃料電池が提供されることとなる。

図３は、本発明の第２実施形態の燃料電池Ｂを示すものである。以下の実施形態において、前記第１実施形態の燃料電池Ａと同様の構成及び効果を発揮するものについては、図１及び図２と同一符号を付してその説明を省略する。
この燃料電池Ｂは、図３に示すように、液体燃料を収容する燃料貯蔵槽が交換可能なカートリッジ構造体となっている点でのみ、上記第１実施形態と相違するものである。
このカートリッジ型の液体燃料貯蔵槽６０は、図３に示すように、支持体７０内に収納される構造であり、先端部に中継芯１０ａを有するコレクター体１１を保持する先軸６１、保持体６２と後端部に固着された尾栓部６３とを備えた筒状の本体部６４から構成され、この本体部６４内部には液体燃料Ｆが収容されると共に、中継芯１０ａが挿入されている。また、このカートリッジ型の液体燃料貯蔵槽６０の中継芯１０ａは、支持体７０内に収納される燃料供給体３０の先端部３０ａに接続されている。なお、図示しないが、燃料供給体３０の先端（図３の矢印方向）には、上記第１実施形態と同様に燃料電池セル２０、２０…に接続される構造となっている。

このように構成される第２実施形態の燃料電池Ｂでは、燃料貯蔵槽がカートリッジ式の燃料貯蔵槽６０となっているので、燃料電池本体を固定したまま燃料の補充・交換が簡単にできるものであり、燃料貯蔵槽６０の中継芯１０ａを燃料供給体３０と接触させることによって、液体燃料を流出させ、燃料電池として動作できるので、使用開始時の調整、使用休止（中断）も簡単に行うことができると共に、液体燃料を安定的に、かつ、継続的に供給することができる。
また、本実施形態の燃料貯蔵槽６０は、カートリッジ式のため、使用済み燃料貯蔵槽として再利用することができる。前記燃料貯蔵槽６０に設けられている中継芯１０ａを、使用済み燃料貯蔵体４０に設けられている中継芯４０ａと毛管力が同等の物に取り替え、本出願の燃料貯蔵層を燃料供給体３０の終端に取り付けることによって、使用済み燃料貯蔵層として再利用することもできる。

図４は、本発明の第３実施形態の燃料電池Ｃを示すものである。
本実施形態の燃料電池Ｃは、コレクター体が平板状に広がる枚葉体を積みかさねて構成されるコレクター体１５からなる点、カートリッジ型の液体燃料貯蔵槽の構造が若干相違する点で、上記第２実施形態の燃料電池Ｂと異なるものであり、上記第２実施形態の燃料電池Ｂと同様の作用効果を発揮するものである。
このコレクター体１５は、上記実施形態のコレクター体１１と同様に機能するものであり、各枚葉体１６、１６…の表面に適宜の間隔をもたせた位置に複数の凸部を形成し、該凸部が積み重なった、隣り合う枚葉体１６同士を所望の間隔でほぼ平行に位置させることにより溢流する液体燃料を保留する間隙部を形成し、かつ、間隙部を構成する全ての枚葉体が液体燃料が通過する中継芯１０ａが装着される導通路に接しているものである。

このカートリッジ型の液体燃料貯蔵槽８０は、図４に示すように、支持体７０内に収納される構造であり、先端部に中継芯１０ａを保持する先軸８１と、後端部に固着された尾栓部８２と、液体燃料を収容するタンク部８３とを備えた筒状の本体部８４から構成されている。また、このカートリッジ型の液体燃料貯蔵槽８０の中継芯１０ａは、支持体７０内に収納される燃料供給体３０に接続されている。なお、図示しないが、燃料供給体３０の先端（図４の矢印方向）には、上記第１実施形態と同様に燃料電池セル２０、２０…に接続される構造となっている。

このように構成される第３実施形態の燃料電池Ｃでは、コレクター体が平板状に広がる枚葉体を積みかさねて構成される前記実施形態Ａと同様に機能するコレクター体１５を備えたカートリッジ式の燃料貯蔵槽８０となっているので、燃料電池本体を固定したまま燃料の補充・交換が簡単にできるものであり、燃料貯蔵槽８０の中継芯１０ａを燃料供給体３０と接触させることによって、液体燃料を流出させ、燃料電池として動作できるので、使用開始時の調整、使用休止（中断）も簡単に行うことができると共に、液体燃料を安定的に、かつ、継続的に供給することができる。また、本実施形態の燃料貯蔵槽８０も、上記第２実施形態と同様に、使用済み燃料貯蔵層として再利用することもできる。

本発明の燃料電池は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができるものである。
例えば、燃料電池セル２０は円柱状のものを用いたが、角柱状、板状の他の形状のものであってもよく、また、燃料供給体３０との接続は直列接続のほか、並列接続であってもよい。
更に、各実施形態の燃料電池の構造の一部を相互に変更して使用することもできる。例えば、上記第１実施形態の液体燃料貯蔵槽１０の代わりに、上記第２実施形態の液体燃料貯蔵槽を交換可能なカートリッジ構造体６０又は上記第３実施形態のカートリッジ構造体８０を取り付けた構造としてもよいものである。

更にまた、これらの実施形態のカートリッジ構造体を、燃料貯蔵槽や使用済み燃料貯蔵槽として使用した後で、液体燃料を適当な充填方法により注意深く再充填することにより、何度でも燃料貯蔵槽として利用可能である。

（ａ）は本発明の第１実施形態の燃料電池を縦断面態様で示す概略断面図、（ｂ）は燃料単位セルの斜視図、（ｃ）は燃料単位セルの縦断面図である。 本発明の第１実施形態の変形例を示す燃料電池を縦断面態様で示す概略断面図である。 本発明の第２実施形態を示す燃料電池を縦断面態様で示す概略断面図である。 本発明の第３実施形態を示す燃料電池を縦断面態様で示す概略部分断面図である。

符号の説明

Ａ 燃料電池
１０ 燃料貯蔵槽
１０ａ 中継芯
１１ コレクター体
２０ 単位セル
３０ 燃料供給体
４０ 使用済み燃料貯蔵槽

Claims (6)

1. 燃料電極体の外表部に電解質層を構築し、該電解質層の外表部に空気電極層を構築することで形成される単位セルが複数連結されると共に、該各単位セルには液体燃料を貯蔵する燃料貯蔵槽に接続される浸透構造を有する燃料供給体又は燃料電極体が連結されて液体燃料が供給される燃料電池であって、前記燃料貯蔵槽から液体燃料を燃料供給体に供給する供給機構に、コレクター体を有することを特徴とする直接メタノール型燃料電池。
2. 前記燃料貯蔵槽が交換可能なカートリッジ構造体からなることを特徴とする請求項１に記載の直接メタノール型燃料電池。
3. 前記コレクター体が射出成形又は光造形技術により製造、若しくは、前記コレクター体が枚葉体により構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直接メタノール型燃料電池。
4. 前記コレクター体表面が前記液体燃料よりも表面自由エネルギーが高く調整されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の直接メタノール型燃料電池。
5. 前記カートリッジ構造体から液体燃料を燃料供給体に、毛管力を有する多孔体及び／又は繊維束体からなる中継芯を通して、液体燃料を継続的に供給することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の直接メタノール型燃料電池。
6. 前記燃料供給体の終端に使用済みの燃料貯蔵槽を接続し、使用済み燃料貯蔵槽として前記カートリッジ構造体が利用可能とする請求項１〜５の何れか一つに記載の直接メタノール型燃料電池。

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