JP2007335225A - 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法 - Google Patents

燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2007335225A
JP2007335225A JP2006165641A JP2006165641A JP2007335225A JP 2007335225 A JP2007335225 A JP 2007335225A JP 2006165641 A JP2006165641 A JP 2006165641A JP 2006165641 A JP2006165641 A JP 2006165641A JP 2007335225 A JP2007335225 A JP 2007335225A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
fuel cell
electrode
cell system
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006165641A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Hasegawa
賢治 長谷川
Masaru Odagiri
優 小田桐
Masaru Higashioji
賢 東陰地
Toshiyuki Aoyama
俊之 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2006165641A priority Critical patent/JP2007335225A/ja
Publication of JP2007335225A publication Critical patent/JP2007335225A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

【課題】少ない部品点数で、発電効率が良く、コンパクトなメタノールなどの有機燃料を燃料極に直接供給して発電する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池本体17、燃料ポンプ5、燃料タンク2を備えた燃料電池システム1であって、前記燃料電池本体17は、燃料極と、空気極と、前記燃料極と前記空気極との間に配置された膜電極組立体10とを備え、前記燃料電池システム1は、前記燃料タンク2の中の燃料を前記燃料ポンプ5により前記燃料極に供給し、空気を自然吸気により前記空気極に供給する構成であり、前記燃料極に気液分離膜9が設けられている。燃料を燃料ポンプ5で燃料電池システム1に供給することにより、燃料の供給が可能になり、気液分離膜9により生成される二酸化炭素の排出も効率よく出来るため、効率も良くなる。
【選択図】図1

Description

本発明は燃料電池に関し、特に、メタノールなどの有機燃料を燃料極に直接供給して発電する燃料電池本体に用いられる燃料タンク及び燃料電池本体を用いて発電を行うための燃料供給系等の補機とを備える燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法に関する。
携帯電話、携帯型情報端末、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型オーディオ、携帯型ビジュアル機器など携帯用電子機器の普及が進んでいる。従来、このような携帯用電子機器は、一次電池又は二次電池によって駆動している。特に、二次電池としては、ニッカド電池又はリチウムイオン電池が用いられ、小型で高エネルギー密度を持つ電池が開発されている。しかし、二次電池は一定量の電力使用後に充電機器を用いて一定時間の充電をおこなう必要があるため、短い充電時間で長時間連続駆動が可能な電池が要望されている。
この要望に応えるため、充電を必要としない燃料電池が提案されている。燃料電池は、燃料の持つ化学エネルギーを電気化学的にエネルギーに変換する発電機である。このような燃料電池の例としては、パーフルオロカーボンスルフォン酸系の電解質を用いて燃料極で水素ガスを還元し、空気極で酸素を還元して発電を行うという固体高分子形燃料電池(PEFC)が知られている。このようなPEFCは、出力密度が高い電池であるという特徴を有しており、その開発が進められている。
しかしながら、このようなPEFCに用いられる水素ガスは容積エネルギー密度が低く、燃料タンクの体積を大きくする必要があることや、燃料ガス、酸化ガスを燃料電池本体(発電部)に供給する装置、電池性能を安定にするため加湿する装置などの補機が必要であり、燃料電池システムが大型になるため、携帯電子機器用の電源としては適さない。
一方、メタノールから直接プロトンを取り出すことにより発電を行う直接型メタノール燃料電池(DMFC)は、PEFCと比較してその出力が小さくなるという欠点があるものの、燃料の体積エネルギー密度を上げることができることと、燃料電池本体の補機を減らすことができるため小型化が可能となる。このため、携帯機器用電源として注目されており、幾つかの提案がなされている。
このDMFCにおける燃料電池本体内でおこなわれる燃料極側の反応及び、空気極側の反応は以下の通りである。
燃料極側:CHOH+HO→6H+6e+CO
空気極側:6H+6e+3/2O→3H
上記化学式に示すように、燃料電池を用いて発電することにより、燃料極側では二酸化炭素が生成し、空気極側では水が生成する。
メタノールを燃料として用いる燃料電池の構成としてパッシブ型とアクティブ型がある。パッシブ型燃料電池は、特開2003−317791号公報(特許文献1)などに例示される。この燃料電池は、空気極には自然吸気、燃料極には自然吸い上げにより燃料が供給される、ポンプなどの補機を使わない構成である。一方、アクティブ型燃料電池は、特開2004−363113号公報(特許文献2)などに例示される。この燃料電池は、酸電解質を含まない有機燃料を用い、燃料を循環させる手段と空気を循環させる手段を備えており、燃料や空気を循環させるためにポンプなどの補機を使う構成である。
特開2003−317791号公報 特開2004−363113号公報
しかし、補機を使わないパッシブ型燃料電池においては、発電効率が悪いため、所定の出力を発電するためには、大面積の発電セルが必要になる。このため、携帯機器用途に使うと、携帯機器本体よりもサイズが大きい燃料電池になってしまうという問題があった。また、燃料電池の停止時においても燃料が燃料電池に常に供給されるため、燃料が徐々に消費されて減少するという課題があった。
また、補機を使うアクティブ型の燃料電池では、補機が多く必要になるため部品点数が多く、携帯機器に比べて大きなシステムになってしまうという問題があった。
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、少ない部品点数で、発電効率が良く、コンパクトな燃料電池システムを提供することである。
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の燃料電池システムを提供する。
本発明の第1態様によれば、燃料電池本体、燃料ポンプ、燃料タンクを備えた燃料電池システムであって、前記燃料電池本体は、燃料極と、空気極と、前記燃料極と前記空気極との間に配置された膜電極組立体とを備え、前記燃料電池システムは、前記燃料タンクの中の燃料を前記燃料ポンプにより前記燃料極に供給し、空気を自然吸気により前記空気極に供給する構成であり、前記燃料極に気液分離部が設けられていることを特徴とする燃料電池システムが例示できる。
本発明の第2態様によれば、前記気液分離部は、燃料極の電極の周囲に気液分離膜を配置して構成されることを特徴とする、第1態様の燃料電池システムを提供する。
本発明の第3態様によれば、前記燃料電池本体は、前記空気極に空気を導入する空気供給部を備え、前記空気供給部は、前記燃料電池システムで発電した電力を供給する電子機器と接触させて取り付けることが可能に構成されていることを特徴とする、第1態様の燃料電池システムを提供する。
発明の第4態様によれば、前記空気供給部は、外気と接する外装面に少なくとも1箇所以上の空気極に平行な空気流路を備えることを特徴とする、第3態様の燃料電池システムを提供する。
本発明の第5態様によれば、第1態様の燃料電池システムにおいて、燃料電池システムが発電停止した後は、燃料ポンプを用いて燃料極にある燃料を回収することを特徴とする燃料電池システムの運転方法を提供する。
本発明の第6態様によれば、前記燃料ポンプは、通常燃料を燃料電池本体に供給する向きとは逆の向きになるように動作することにより燃料極の燃料を燃料タンクに回収することを特徴とする、第5態様の燃料電池システムの運転方法を提供する。
本発明の第7態様によれば、前記燃料ポンプは、燃料の代わりに空気を燃料極に供給することにより、前記燃料極側の燃料を燃料タンクへ回収することを特徴とする、第5態様の燃料電池システムの運転方法を提供する。
本発明の第1及び第2態様によれば、燃料ポンプによる燃料供給により、発電に必要な燃料を燃料極に供給できるとともに、気液分離部で発電で生成した二酸化炭素を排出することにより、燃料の供給と回収をスムーズに行うことができる。また、燃料電池の姿勢が変化しても、発電で生成する二酸化炭素の排出も効率よく行うため、出力密度が向上する。
本発明の第3態様によれば、燃料電池システムで発電した電力を供給する電子機器と空気導入部を接触させて取り付けることにより、燃料電池システムを塔載する機器の放熱を兼ねることができるため、機器の表面温度を低下させることができる。このため、電子機器の小型化で難しくなる放熱の問題を改善することができる。
本発明の第4態様によれば、燃料電池システムの休止時に燃料消費を低減し、発電容量の大きい燃料電池システムを提供する。発電後燃料を回収するため、無駄な燃料消費を防ぐことができる。
以下、本発明の各実施形態に係る燃料電池システムについて、図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る燃料電池システム1の概略構成図である。燃料電池システム1は、燃料の持つ化学エネルギーを電気化学的に電気エネルギーに変換して発電を行なう発電部である燃料電池本体17と、この発電に必要な燃料等を燃料電池本体17に供給する等の発電のための補助的動作を行う補機系とを備えている。また、この燃料電池システム17は、有機系の液体燃料の一例であるメタノール水溶液を燃料として、このメタノールから直接的にプロトンを取り出すことにより発電を行なう直接型メタノール燃料電池(DMFC)である。
燃料電池システム1は、燃料タンク2、燃料タンク着脱コネクター3,4、燃料ポンプ5、燃料供給配管6,7、バルブ14、燃料電池本体17、負荷13、負荷スイッチ16、制御部15、2次電池18から構成される。また、燃料電池本体17の構成概略図を図2に示す。燃料電池本体17は、燃料供給部8、気液分離膜9、MEA(膜電極組立体)10、パッキン11、空気供給部12から構成され、外部から固定具やネジなどで空気供給部12と燃料供給部8の外側を圧迫され固定されている(図示せず)。燃料ポンプ5は、例えばDCモーターを用いたポンプからなり、例えば0.5ml/分の流量で燃料を燃料電池本体17に供給する。気液分離膜9は例えばテフロンの膜で構成される。燃料ポンプ5、バルブ14、負荷スイッチ16は制御部15に接続されている。
MEA10は、例えば、電解質膜として、DuPont社製のナフィオン117(商標若しくは商品名称)を用い、上記電解質膜の一方の表面に、燃料極触媒として、炭素系粉末担体に白金とルテニウム、あるいは白金とルテニウムの合金を分散させて担持したものを形成し、他方の表面に、空気極触媒として、炭素系担体に白金微粒子を分散担持したものを形成して、その後、例えば、カーボンペーパーからなる拡散層兼電極を上記燃料極触媒及び上記空気極触媒の夫々に密着させて形成する。
次に、この燃料電池システムの動作について説明する。燃料電池停止時は、バルブ14が閉じられ、負荷スイッチ16も切れた状態で保持されている。制御部15の信号入出力部19に燃料電池を動作開始させる信号が入力されると、バルブ14が開き、次いで燃料ポンプ5が始動する。これら補機の動作はスタート時2次電池18の電力でスタートするが、燃料電池の発電が始まると燃料電池の発電する電力で補機をまかない、燃料電池の出力電力が低い場合は2次電池18の力を借りることが出来る。燃料ポンプ5の始動によって燃料タンク2から燃料電池本体17に燃料が送られる。燃料が燃料電池本体17の燃料極側にいきわたった後、負荷回路13のスイッチ16が入り発電がスタートする。
燃料電池本体17では、燃料極に供給されるメタノールに対して酸化反応を行ない、プロトンと電子を取り出す反応(アノード反応)を行なう。当該電子は、燃料極と空気極とをそれぞれの電極を介して電気的に接続する負荷回路13を通して空気極へ移動し、当該プロトンは、MEA10を通して空気極へ移動する。また、空気極は、外部から自然吸気で供給される酸素と、燃料極より膜電極組立体10を通して移動してきたプロトンと、前記負荷回路13を通して流れてきた電子とを用いて還元反応を行なって、水を生成するという反応(カソード反応)を行なう。このように燃料電池本体17の燃料極にて酸化反応を、空気極にて還元反応を夫々行ない、前記負荷回路13に電子を流すことで、電流を発生させて発電を行なうことができる。
燃料電池本体17の燃料極では二酸化炭素が生成されるが、気液分離膜9を通って二酸化炭素は外部に排出されるため、反応しなかった燃料は再び燃料タンク2へ送られる。
燃料のメタノール水溶液濃度は、例えば初期30wt%でスタートし、発電してメタノール濃度が徐々に薄くなると発電出力も低下してくるため、発電出力が所定の出力以下になると制御部15が燃料タンク2の交換信号を信号入出力部19から出力するとともに、燃料ポンプ5の停止、負荷回路スイッチ16の切断、バルブ14を閉める制御をする。
本実施の形態の構成によれば、燃料ポンプ5を使わないパッシブ型燃料電池と比べて、燃料の供給と二酸化炭素の排出が効率よく行えるため、発電効率が良くなる。また、バルブ14と燃料ポンプ5によって燃料を燃料電池本体17と隔てることが出来るため、パッシブ型燃料電池のように燃料が停止した状態で燃料を消費することが防止できる。
(変形例1)
実施の形態1において、燃料電池本体17の別の構成例を図3に示す。燃料電池本体17は、燃料供給部8、気液分離膜9、パッキン11b、MEA(膜電極組立体)10、パッキン11a、空気供給部12から構成され、外部から固定具やネジなどで空気供給部12と燃料供給部8の外側を圧迫され固定されている(図示せず)。なお、気液分離膜9には、燃料供給部8の配管が通る穴9a,9bが開いている。
本変形例1においても、実施の形態1と同様、燃料の供給を燃料ポンプ5で行うとともに、発電で発生した二酸化炭素を効率よく気液分離膜9から排出できるため、発電の効率が良い燃料電池システムを提供できる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。なお、本実施形態に係る燃料電池システム1は、第1実施形態に係る燃料電池システム1と共通する構成部分が多いので、相違点を中心に説明する。
図4は、本発明の第2実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。図4では、燃料電池本体20、補機および制御部21、燃料タンク22から構成される燃料電池システム24と、電子機器(例えばポーブルミニディスクプレーヤー、SDオーディオプレーヤー、ハードディスクプレーヤー、ラジオ、などの携帯型音楽プレーヤ)23が組合わさった図を示している。燃料タンク22は着脱式で、補機および制御部21と着脱が可能である。燃料電池本体20の空気極側には、燃料電池用空気取り入れと、電子機器23の放熱を兼ね備える空気供給部25が備わる。空気供給部25は、空気極と平行に貫通の長穴の流路25aを備え、空気の出入りが自由になっている。また、燃料電池側の側面には、図5および図6に示すような穴25bが複数あいており、燃料電池に空気を供給するとともに、発電で生成した水をこの穴から蒸発させることができる。
本実施の形態の燃料電池システムによれば、燃料電池の発電で空気極側に生成された水が蒸発するときに、電子機器23側の熱を奪って気化するため、電子機器23の放熱も兼ねることができる。したがって、電子機器23の表面温度を低下させることができるため、電子機器23の小型化で問題になる放熱を改善することができる。なお、空気供給部25の材質は、熱伝導性の良い材料が好ましい。
(実施の形態3)
次に、本発明の第3実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。なお、本実施形態に係る燃料電池システム1は、第2実施形態に係る燃料電池システム1と共通する構成部分が多いので、相違点を中心に説明する。
図7は、本発明の第3実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。実施の形態2との相違点は、空気供給部36の形状である。空気供給部36は空気極と平行に貫通の長穴の流路36aを備え、さらに、外気と接する側面に複数の穴36bを備え空気の出入りが自由になっている。図8、図9および図10に示すように側面にそれぞれ穴が複数形成され、流路として機能する。図9は垂直方向の断面図を示し、図10は水平方向の断面図を示す。この流路によって燃料電池に空気を供給するとともに、発電で生成した水をこの穴から蒸発させることができる。
本実施の形態の燃料電池システムによれば、燃料電池の発電で空気極側に生成された水が蒸発するときに、電子機器23側の熱を奪って気化するため、電子機器23の放熱も兼ねることができる。したがって、電子機器23の表面温度を低下させることができるため、電子機器23の小型化で問題になる放熱を改善することができる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に係る燃料電池システムの運転方法について説明する。なお、本実施形態に係る燃料電池システムは、第1実施形態に係る燃料電池システムと同じ構成の物は同じ番号を使用した。
図11において、燃料電池システム1aは、燃料タンク2、燃料タンク着脱コネクター3,4、燃料ポンプ35、燃料供給配管6,7、バルブ34、燃料電池本体17、負荷13、負荷スイッチ16、制御部15、2次電池18から構成される。また、燃料電池本体17の構成概略図を図2に示す。燃料電池本体17は、燃料供給部8、気液分離膜9、MEA(膜電極組立体)10、パッキン11、空気供給部12から構成され、外部から固定具やネジなどで空気供給部12と燃料供給部8の外側を圧迫され固定されている(図示せず)。
燃料ポンプ35は、例えばDCモーターを用いたポンプからなり、内蔵するスイッチの切り替えで、燃料を送る向きを変えることができる。例えば通常は0.5ml/分の流量で燃料を燃料タンク2から燃料電池本体17に供給し、スイッチを切り替えると、1ml/分の流量で燃料を燃料電池本体17から燃料タンク2に回収することができる。気液分離膜9は例えばテフロンの膜で構成される。燃料ポンプ35、バルブ34、負荷スイッチ16は制御部15に接続されている。
バルブ34は例えば3方弁からなり、燃料タンク2と燃料電池本体17へつながる配管に加えて、気液分離膜を介して外気に気体を排出する口34aを供える。
次に運転方法について説明する。燃料電池システム停止時は、バルブ34の燃料電池本体側の口34bおよび外気側の口34aが閉じた状態で保持され、燃料は燃料タンク内に保持される。負荷スイッチ16も切れた状態で保持されている。制御部15の信号入出力部19に燃料電池を動作開始させる信号が入力されると、バルブ34が動作し、燃料タンクと燃料電池本体側が連通される(34a閉、34b開、34c開)。ついで燃料ポンプ35が始動する。これら補機の動作はスタート時2次電池18の電力でスタートするが、燃料電池の発電が始まると燃料電池の発電する電力で補機をまかなう。また、燃料電池の出力電力が低い場合は2次電池18の力を借りることが出来る。燃料ポンプ35の始動によって燃料タンク2から燃料電池本体17に燃料が送られる。燃料が燃料電池本体17の燃料極側にいきわたった後、負荷回路16のスイッチが入り発電がスタートする。
制御部15の信号入出力部19に燃料電池を停止させる信号が入力されると、負荷スイッチ16を切断するとともに、バルブ34が作動し、燃料電池本体側と外気への口が連通される(34a開、34b開、34c閉)。次に、燃料ポンプ35のスイッチを逆にして、燃料電池本体17の中の燃料を燃料タンク2へ回収する。この時、バルブ34cが閉じて燃料タンク2から燃料は入ってこないため、気液分離膜を通して空気が入り燃料を押し出すため、燃料電池本体17に残っている燃料を燃料タンク2へ回収することが出来る。回収が終わると燃料ポンプ35が停止するとともに、バルブ34の外気への口34aが閉じられる。
本実施の形態の燃料電池の運転方法によれば、燃料電池本体17に供給された燃料を停止時に回収することにより、燃料の利用効率が向上する。また、燃料電池本体17に燃料が残されて消費されることを防止することが出来る。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態に係る燃料電池システムの運転方法について説明する。なお、本実施形態に係る燃料電池システム1bは、第4実施形態に係る燃料電池システム1aと共通する構成部分が多いので、相違点を中心に説明する。
図12において、燃料電池システム1bは、燃料タンク2、燃料タンク着脱コネクター3,4、燃料ポンプ38、燃料供給配管6,7、バルブ14、3方バルブ37、燃料電池本体17、負荷13、負荷スイッチ16、制御部15、2次電池18から構成される。
燃料ポンプ38は、例えばDCモーターを用いたポンプからなり、燃料と空気を押し出すことが出来る。例えば通常は0.5ml/分の流量で燃料を燃料タンク2から燃料電池本体17に供給する。気液分離膜9は例えばテフロンの膜で構成される。燃料ポンプ38、バルブ14、負荷スイッチ16は制御部15に接続されている。
バルブ37は3方弁からなり、燃料タンク2と燃料ポンプ38へつながる配管に加えて、気液分離膜を介して外気に気体を排出する口37aを供える。それぞれの流路の開閉を個別に制御することが出来る。
次に運転方法について説明する。燃料電池システム停止時は、バルブ14とバルブ37の燃料ポンプ38側の口37bおよび外気側の口37aが閉じた状態で保持され、燃料は燃料タンク2内に保持される。負荷スイッチ16も切れた状態で保持されている。制御部15の信号入出力部19に燃料電池を動作開始させる信号が入力されると、バルブ14、バルブ37が動作し、燃料タンク2と燃料電池本体17側および燃料タンク2と燃料ポンプ38側が連通される(14開、37a閉、37b開、37c開)。ついで燃料ポンプ38が始動する。これら補機の動作はスタート時2次電池18の電力でスタートするが、燃料電池の発電が始まると燃料電池の発電する電力で補機をまかなう。また、燃料電池の出力電力が低い場合は2次電池18の力を借りることができる。燃料ポンプ38の始動によって燃料タンク2から燃料電池本体17に燃料が送られる。燃料が燃料電池本体17の燃料極側にいきわたった後、負荷回路16のスイッチが入り発電がスタートする。
制御部15の信号入出力部19に燃料電池を停止させる信号が入力されると、負荷スイッチ16を切断するとともに、バルブ37が作動し、燃料タンク2側が閉じ、燃料ポンプ38側と外気への口が連通される(37c閉、37a開、37b開、14開)。次に燃料ポンプ38が空気を燃料電池本体17に送り込むため、燃料電池本体17の中の燃料を燃料タンク2へ回収することができる。回収が終わると燃料ポンプ38が停止するとともに、バルブ14が閉じ、バルブ37の外気への口37aが閉じられる。
本実施の形態の燃料電池の運転方法によれば、燃料電池本体17に供給された燃料を停止時に回収することにより、燃料の利用効率が向上する。また、燃料電池本体17に燃料が残されて消費されることを防止することが出来る。
本発明は、携帯電話・携帯型情報端末・ノート型パーソナルコンピュータ・携帯型オーディオ・携帯型ビジュアル機器などの携帯用電子機器の電池として利用可能である。
実施形態1の燃料電池システムの概略図 実施形態1の燃料電池本体の構成説明図 変形例1の燃料電池本体の構成説明図 実施形態2の燃料電池システムの外観図 実施形態2の構成説明図 実施形態2における空気導入部25のA−A‘断面図 実施形態3の燃料電池システムの外観図 実施形態3の構成説明図 実施形態3における空気導入部25のA−A‘断面図 実施形態3における空気導入部25のA−A‘断面図 実施形態4における燃料電池システムの外観図 実施形態5における燃料電池システムの外観図
符号の説明
1,1a,1b,24 燃料電池システム
2,22 燃料タンク
3,4 着脱コネクター
5,35,38 燃料ポンプ
6,7 燃料供給配管
8 燃料供給部
9 気液分離膜
10 MEA
11,11a,11b パッキン
12,25 空気供給部
13 負荷
14,34,37 バルブ
15 制御部
16 負荷スイッチ
17,20 燃料電池本体
18 2次電池
19 信号入出力部
21 補機および制御部
23 電子機器

Claims (7)

  1. 燃料電池本体、燃料ポンプ、燃料タンクを備えた燃料電池システムであって、
    前記燃料電池本体は、
    燃料極と、空気極と、前記燃料極と前記空気極との間に配置された膜電極組立体とを備え、
    前記燃料電池システムは、
    前記燃料タンクの中の燃料を前記燃料ポンプにより前記燃料極に供給し、空気を自然吸気により前記空気極に供給する構成であり、
    前記燃料極に気液分離部が設けられている、
    ことを特徴とする燃料電池システム。
  2. 請求項1において、
    前記気液分離部は、前記燃料極の電極の周囲に気液分離膜を配置して構成される、
    ことを特徴とする燃料電池システム。
  3. 請求項1において、
    前記燃料電池本体は、
    前記空気極に空気を導入する空気供給部を備え、
    前記空気供給部は、
    前記燃料電池システムで発電した電力を供給する電子機器と接触させて取り付けることが可能に構成されている、
    ことを特徴とした燃料電池システム。
  4. 請求項3において、
    前記空気供給部は、
    外気と接する外装面に少なくとも1箇所以上の前記空気極に平行な空気流路を備える、
    ことを特徴とする燃料電池システム。
  5. 請求項1に記載の燃料電池システムの運転方法であって、
    前記燃料電池システムが発電停止した後は、前記燃料ポンプを用いて前記燃料極にある燃料を回収する、
    ことを特徴とする燃料電池システムの運転方法。
  6. 請求項5において、
    前記燃料ポンプは、通常燃料を前記燃料電池本体に供給する向きとは逆の向きになるように動作することにより前記燃料極の燃料を前記燃料タンクに回収する、
    ことを特徴とする燃料電池システムの運転方法。
  7. 請求項5において、
    前記燃料ポンプは、燃料の代わりに空気を前記燃料極に供給することにより、前記燃料極側の燃料を前記燃料タンクへ回収する、
    ことを特徴とする燃料電池システムの運転方法。
JP2006165641A 2006-06-15 2006-06-15 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法 Pending JP2007335225A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006165641A JP2007335225A (ja) 2006-06-15 2006-06-15 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006165641A JP2007335225A (ja) 2006-06-15 2006-06-15 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007335225A true JP2007335225A (ja) 2007-12-27

Family

ID=38934489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006165641A Pending JP2007335225A (ja) 2006-06-15 2006-06-15 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007335225A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110217610A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Fujikura Ltd. Control system for direct alcohol fuel cell
US9259705B2 (en) 2010-05-31 2016-02-16 Corning Incorporated Microreactor device having an essentially vertical or inclined upper portion comprising means for collection and removal of gas formed in situ during a liquid-medium reaction and method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004087159A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Fuji Photo Film Co Ltd 燃料電池およびカメラ
JP2005017327A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nikon Corp 電子機器およびカメラ
JP2005032601A (ja) * 2003-07-07 2005-02-03 Sony Corp 燃料電池システム、及び燃料電池の発電方法
JP2005235519A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Seiko Epson Corp 燃料電池、燃料電池システム、および装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004087159A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Fuji Photo Film Co Ltd 燃料電池およびカメラ
JP2005017327A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nikon Corp 電子機器およびカメラ
JP2005032601A (ja) * 2003-07-07 2005-02-03 Sony Corp 燃料電池システム、及び燃料電池の発電方法
JP2005235519A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Seiko Epson Corp 燃料電池、燃料電池システム、および装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110217610A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Fujikura Ltd. Control system for direct alcohol fuel cell
JP2011181407A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Fujikura Ltd ダイレクトアルコール型燃料電池の発電制御装置
US8735010B2 (en) 2010-03-02 2014-05-27 Fujikura Ltd. Control system for direct alcohol fuel cell
US9259705B2 (en) 2010-05-31 2016-02-16 Corning Incorporated Microreactor device having an essentially vertical or inclined upper portion comprising means for collection and removal of gas formed in situ during a liquid-medium reaction and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101223554B1 (ko) 하이브리드형 연료전지 시스템
JP2008034254A (ja) 燃料電池システムおよびその動作制御方法
JP3996592B2 (ja) 直接メタノール燃料電池を装着した携帯型コンピュータ
JP2006294619A (ja) 燃料電池の運転中止方法及び燃料電池システム
JP2004055307A (ja) 燃料電池搭載機器
US20060051631A1 (en) Fuel cell system
JP2006086127A (ja) 燃料電池用スタックおよび燃料電池システム
KR20070037207A (ko) 분리판 및 이를 채용한 연료전지
KR100776504B1 (ko) 연료전지 시스템
KR100551063B1 (ko) 연료 전지 시스템
JP2007335225A (ja) 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法
US20090311576A1 (en) Direct methanol type fuel cell stack and direct methanol type fuel cell system
JP4850433B2 (ja) 燃料電池システム
US20110027682A1 (en) Portable electronic device comprising fuel cell power system
JP3811115B2 (ja) 液体燃料電池デバイス
KR100343392B1 (ko) 알콜 연료전지를 이용한 휴대형 전원 공급장치
WO2009139334A1 (ja) 燃料カートリッジ及び燃料電池システム
JP2007287466A (ja) 燃料電池システム
JP2004095208A (ja) 燃料電池
KR100709246B1 (ko) 연료 전지 시스템
JP2004349029A (ja) 燃料電池システム
US8883359B2 (en) Fuel cell system and driving method of the same
JP2008010293A (ja) 燃料電池システム
KR20070036505A (ko) 세미-패시브형 연료전지 시스템
US20090263694A1 (en) Apparatus for generating hydrogen and fuel cell power generation system having the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081022

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110906

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111107

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20120119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121023