JP2007059194A - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 アノードとカソードがプロトン導電性固体高分子膜を介して設けられている、液体を燃料とする燃料電池において、燃料とガスを通す流路を備え、電極端子接続部を有し、且つ、集伝機能を有する燃料輸送材を、アノードの前記プロトン導電性固体高分子膜の設けられた面と反対の面に備える。この燃料電池は、燃料電池の姿勢に依存することなく発電することができ、しかも部品点数を少なくできるので携帯機器用電源に好適である。
【選択図】図1
Description
生成された水素イオンは、電解質膜中をアノードからカソード側に移動し、カソード上で空気中から拡散してきた酸素ガスと電極上の電子と(2)式に従って反応して水を生成する。
従って、発電に伴う全化学反応は(3)式に示すようにメタノールが酸素によって酸化されて炭酸ガスと水を生成する反応となり、化学反応式はメタノールの火炎燃焼と同じになる。
単位電池の開回路電圧は概ね1.2Vで、燃料が電解質膜を浸透する影響で実質的には0.85〜1.0Vであり、特に限定されるものではないが実用的な負荷運転の下での電圧は0.2〜0.6V程度の領域が選ばれる。従って、実際に電源として用いる場合には、負荷機器の要求に応じて所定の電圧が得られるように、単位電池を直列接続して用いられる。単位電池の出力電流密度は電極触媒や電極構造、その他の影響で変化するが、実効的に単位電池の発電部面積を選択して所定の電流が得られるように設計される。また、適宜、並列に接続することで電池容量を調整することが可能である。
Claims (16)
- 燃料を酸化するアノードと酸素を還元するカソードがプロトン導電性固体高分子膜を介して設けられている、液体を燃料とする燃料電池において、前記アノードの前記プロトン導電性固体高分子膜の設けられた面と反対の面に、液体燃料を前記アノードへ導くと共に前記アノードで発生する炭酸ガスを通し、且つ、集電機能を有する燃料輸送材が接触しており、前記燃料輸送材に電極端子接続部が設けられていることを特徴とする燃料電池。
- 請求項1において、前記燃料輸送材は平均孔径の異なる2種類の孔を有し、平均孔径が小さい孔を毛細管力によって燃料が移動し、平均孔径が大きい孔をガスが移動することを特徴とする燃料電池。
- 請求項1において、前記燃料輸送材が、毛細管力によって燃料が移動する孔を有する骨格部分とガスを通す孔の部分を有する多孔体によって構成されていることを特徴とする燃料電池。
- 請求項1において、前記燃料輸送材は電極端子接続部を有する枠と前記枠の内側に配置された燃料及びガスが流通可能な多孔体とから構成されており、前記枠と前記多孔体が電気的に接続されていることを特徴とする燃料電池。
- 請求項4において、前記多孔体が、毛細管力によって燃料が移動する孔とガスが通る別の孔を有することを特徴とする燃料電池。
- 請求項1において、前記燃料輸送材の側面に電極端子接続部が設けられていることを特徴とする燃料電池。
- 請求項1記載の単位電池が燃料室の少なくとも一面に複数配置され、各単位電池が電気的に直列、並列または直列と並列の組み合わせで接続されていることを特徴とする燃料電池。
- 請求項7において、前記燃料室に炭酸ガス排出孔が設けられていることを特徴とする燃料電池。
- 請求項7において、前記燃料室に液体燃料保持材が備えられていることを特徴とする燃料電池。
- 請求項9において、前記液体燃料保持材が毛細管力によって燃料を保持し且つ前記燃料輸送材へ輸送するように構成されていることを特徴とする燃料電池。
- 請求項7において、前記燃料室に液体燃料保持材と燃料輸送機能を有する電気絶縁性多孔体が備えられており、前記電気絶縁性多孔体と接触して前記燃料輸送材が設けられていることを特徴とする燃料電池。
- プロトン導電性固体高分子膜を介して燃料を酸化するアノードと酸素を還元するカソードを有し、前記アノード側に燃料室が設けられている、液体を燃料とする燃料電池において、前記アノードの前記プロトン導電性固体高分子膜の設けられた面と反対の面に、液体燃料を前記アノードへ導くと共に前記アノードで発生する炭酸ガスを通し、且つ、集電機能を有する燃料輸送材が接触しており、前記燃料輸送材に電極端子接続部が設けられ、前記燃料室の内部に液体燃料を保持すると共に前記燃料輸送材に燃料を輸送する液体燃料保持材が設けられていることを特徴とする固体高分子膜電解質型燃料電池。
- 請求項12において、前記液体燃料保持材が毛細管力によって燃料を保持し且つ輸送を行うものであることを特徴とする燃料電池。
- 請求項12において、前記燃料輸送材の一部が前記燃料室の内部まで延長して配置されていることを特徴とする燃料電池。
- プロトン導電性固体高分子膜を介して、燃料を酸化するアノードと酸素を還元するカソードを有し、前記アノード側に燃料室が設けられている、液体を燃料とする燃料電池において、前記アノードの前記プロトン導電性固体高分子膜の設けられた面と反対の面に、液体燃料を前記アノードへ導くと共に前記アノードで発生する炭酸ガスを通し、且つ、集電機能を有する燃料輸送材が接触しており、前記燃料輸送材に電極端子接続部が設けられ、前記燃料輸送材が前記燃料室まで延長して配置されていることを特徴とする燃料電池。
- 請求項15において、前記燃料輸送材は毛細管力によって燃料を保持し且つ前記アノードへ輸送するものであることを特徴とする燃料電池。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006048860B4 (de) * | 2006-10-16 | 2010-06-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Brennstoffzellenmodul und dessen Verwendung |
US20150343920A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Emrah KINAV | Method and system for charging electric vehicles via fuel cartridge |
Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5834286U (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-05 | 株式会社日立製作所 | 液体燃料直接発電燃料電池 |
JPS5966066A (ja) * | 1982-10-06 | 1984-04-14 | Hitachi Ltd | 液体燃料電池 |
US4562123A (en) * | 1983-09-14 | 1985-12-31 | Hitachi, Ltd. | Liquid fuel cell |
JPH02168564A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Nippon Soken Inc | 燃料電池 |
JP2000268836A (ja) * | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Sony Corp | 発電デバイス |
JP2000268835A (ja) * | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Sony Corp | 発電デバイス |
JP2002280016A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Samsung Electronics Co Ltd | ダイレクトメタノール燃料電池用単電極型セルパック |
JP2002343378A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-29 | Hitachi Ltd | 燃料電池,燃料電池発電装置及びそれを用いた機器 |
JP2003036866A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-02-07 | Foamex Lp | 燃料電池の水および/または燃料管理用のウィッキング構造体 |
JP2003100315A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Hitachi Ltd | 燃料電池発電装置とそれを用いた装置 |
JP2004522257A (ja) * | 2000-11-14 | 2004-07-22 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 空気呼吸するメタノール燃料電池 |
JP2004342489A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
JP2004349198A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Mitsubishi Materials Corp | 固体高分子型燃料電池のガス拡散層用部材およびその製造方法 |
JP2005085764A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Samsung Electronics Co Ltd | 直接メタノール燃料電池用燃料供給装置 |
JP2005129261A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Yuasa Corp | 直接液体供給形燃料電池 |
WO2006033253A1 (ja) * | 2004-09-21 | 2006-03-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | 膜電極複合体およびその製造方法、ならびに燃料電池、電子機器 |
JP2006332062A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Samsung Sdi Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2006344412A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池に用いられる導電性多孔質体および燃料電池 |
JP2007059193A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
-
2005
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-
2006
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Patent Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5834286U (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-05 | 株式会社日立製作所 | 液体燃料直接発電燃料電池 |
JPS5966066A (ja) * | 1982-10-06 | 1984-04-14 | Hitachi Ltd | 液体燃料電池 |
US4562123A (en) * | 1983-09-14 | 1985-12-31 | Hitachi, Ltd. | Liquid fuel cell |
JPH02168564A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Nippon Soken Inc | 燃料電池 |
JP2000268836A (ja) * | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Sony Corp | 発電デバイス |
JP2000268835A (ja) * | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Sony Corp | 発電デバイス |
JP2004522257A (ja) * | 2000-11-14 | 2004-07-22 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 空気呼吸するメタノール燃料電池 |
JP2002280016A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Samsung Electronics Co Ltd | ダイレクトメタノール燃料電池用単電極型セルパック |
JP2002343378A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-29 | Hitachi Ltd | 燃料電池,燃料電池発電装置及びそれを用いた機器 |
JP2003036866A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-02-07 | Foamex Lp | 燃料電池の水および/または燃料管理用のウィッキング構造体 |
JP2003100315A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Hitachi Ltd | 燃料電池発電装置とそれを用いた装置 |
JP2004342489A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
JP2004349198A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Mitsubishi Materials Corp | 固体高分子型燃料電池のガス拡散層用部材およびその製造方法 |
JP2005085764A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Samsung Electronics Co Ltd | 直接メタノール燃料電池用燃料供給装置 |
JP2005129261A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Yuasa Corp | 直接液体供給形燃料電池 |
WO2006033253A1 (ja) * | 2004-09-21 | 2006-03-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | 膜電極複合体およびその製造方法、ならびに燃料電池、電子機器 |
JP2006332062A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Samsung Sdi Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2006344412A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池に用いられる導電性多孔質体および燃料電池 |
JP2007059193A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007059193A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
JP4643393B2 (ja) * | 2005-08-24 | 2011-03-02 | 株式会社日立製作所 | 燃料電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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