JP3725451B2 - 燃料電池用燃料供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型電子機器などの電源としての高分子電解質型燃料電池へ燃料としての水素を供給するための燃料電池用燃料供給装置に関するものであり、さらに詳しくは、二重構造を有するキャピラリーチューブが水素を安全に供給する機能を備えた燃料電池用燃料供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池とは、イオン伝導体である電解質の両側に電極を備え、一方の電極に酸素や空気などの酸化ガスを供給し、他方の電極に水素や炭化水素などの気体燃料、あるいはアルコールなどの液体燃料を供給し、これらの電極間に電気化学反応を起こさせて、電気と水とを発生させる電池である。
【０００３】
燃料電池は、電解質の種類によって多種のものがあるが、液体電解質のリン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ）や固体高分子電解質膜を電解質とする高分子電解質型燃料電池（ＰＥＦＣ）において、燃料として炭化水素を外部で改質して生成した水素か、直接工場生産された水素を供給するシステムの燃料電池は、商業化が近い状況にある。
【０００４】
特に、ＰＥＦＣは、低い温度で有効な動作をすることができ、また高い出力密度を有することから、車両用発電や小規模住宅用発電に実用化される可能性が高い。
【０００５】
燃料としてメタノールを直接供給する直接型メタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）は、電解質として固体高分子電解質膜を用いることができるため、１００℃以下で動作できる可能性があり、燃料が液体で輸送、貯蔵が容易であることなどから、小型・可搬用に適していると考えられ、将来の自動車用動力源、モバイル電子機器用電源として有力視されている。
【０００６】
固体高分子電解質膜を使用した直接型メタノール燃料電池（ＰＥＭ―ＤＭＦＣ）は部分的にスルホン酸基を持ったフッ素系高分子膜であって、例えばＤｕ Ｐｏｎｔ社製であるＮａｆｉｏｎ膜などの薄膜の両面を、触媒を担持させた多孔性電極で挟んだ構造を有し、負極にメタノール水溶液を直接供給し、正極に酸素または空気を供給するものである。
【０００７】
ＤＭＦＣにあっては、負極にメタノール水溶液を直接供給し、正極に酸素または空気を供給して、電極に担持された触媒の作用でメタノールの酸化反応が進行する。
【０００８】
白金（Ｐｔ）は、アノード反応の触媒として特に優れているが、メタノールの酸化反応過程で生じるＣＯにより、触媒のＰｔ表面が被毒される。
【０００９】
すなわち、Ｐｔ表面にＣＯが吸着することで、反応面積が減ってしまい、電池の特性を低下させる。
【００１０】
触媒がＣＯで被毒されるのを防ぐために、Ｐｔの表面構造を改良し、異なる金属（Ｒｕ、Ｓｎ、Ｗなど）を加える方法が採られている。特に、Ｒｕは、水を解離させてＯＨ基を作り、Ｐｔに比べてＯＨ基で覆われやすく、メタノールが改質された場合に生成するＣＯの酸化を促進することから、よく用いられる。
【００１１】
しかし、ＲｕはＰｔよりもメタノールに対する触媒活性が低く、それを補うために反応温度を上げる必要がある。反応温度を上げると、電解質膜であるプロトン伝導性高分子膜（ナフィオン膜、ダウ膜、アシプレックス、フレミオンなど）をメタノールが負極側から透過して正極に達し、正極の触媒上で酸化剤と直接反応する短絡現象（クロスオーバー）を起こし、電池性能を低下させる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
固体電解質型燃料電池を携帯用電子機器の電源として使用するためには、直接メタノール型燃料電池のメタノールのように、安全で取り扱いが容易であって、しかも簡便な水素供給方法が求められている。
【００１３】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、安全で取り扱いが容易であって、しかも簡便な水素の発生と供給の方法を用いることで、電池性能の低下するおそれを従来よりもかなり防止することができる燃料電池用燃料供給装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カートリッジと、カートリッジに離脱可能に挿入されるキャピラリーチューブからなり、カートリッジは燃料の原料となる原料物質を収容する原料室と、前記原料物質に反応する反応物質を収容する反応室とを有し、キャピラリーチューブは前記原料物質を原料室から反応室へ導入する供給路と、反応によって生じた燃料を反応室から排出する排出路とを有する燃料供給装置を提供する。
【００１５】
この発明において、キャピラリーチューブが二重管からなり、一方の管が前記供給路を形成し、他方の管が前記排出路を形成してもよい。
この発明において、キャピラリーチューブが第１と第２の側孔を有し、第１の側孔が前記原料室から前記供給路へ連通し、第２の側孔が前記反応室から前記排出孔に連通してもよい。
この発明において、太陽電池の燃料供給口と前記排出路を離脱可能に接続する接続パイプをさらに備えてもよい。
【００１６】
すなわち、本発明に係る燃料供給装置は、接続パイプと、キャピラリーチューブと、カートリッジとを備えてなり、接続パイプの一方端部で固体高分子型燃料電池に接続されるようにしてもよい。
【００１７】
本発明に係る燃料供給装置では、キャピラリーチューブは撥水性かつ耐磨耗性のコーティング膜で覆われているのが好ましい。
【００１８】
このように構成された燃料供給装置にあっては、前記原料物質が例えば酸水溶液からなる場合に、酸によるキャピラリーチューブの劣化を防止することができる。
【００１９】
このようなコーティング膜としては例えば、フロロエチレンビニルエーテル樹脂とブロックイソシアネートとを含んでなるものから形成される。
【００２０】
このように構成された燃料供給装置にあっては、比較的低いコストで確実に、キャピラリーチューブの劣化を防止することができる。
【００２１】
本発明に係る燃料供給装置は、カートリッジに、その原料室へ外部の空気を取り入れるための空気孔が設けられているのが好ましい。
【００２２】
このように構成された燃料供給装置にあっては、前記原料物質が例えば酸水溶液からなる場合に、空気孔から原料室へ取り入れられた空気により、その酸水溶液がキャピラリーチューブを通過して反応室へ導かれるので、容易に反応を開始させることができる。
【００２３】
本発明に係る燃料供給装置は、空気孔が、透湿性防水布で覆われているのが好ましい。
【００２４】
このように構成された燃料供給装置にあっては、その透湿性防水布を通して空気孔から空気が導入されるが、カートリッジ内の酸水溶液はその防水布によって漏洩が防止されるので、安全性を向上させることができる。
【００２５】
本発明に係る燃料供給装置は、透湿性防水布が、熱可塑性樹脂製キャップにより覆われているのが好ましい。
【００２６】
このように構成された燃料供給装置にあっては、カートリッジの非使用時に、同キャップをかぶせることで空気孔が閉じられるので、酸水溶液の蒸発を防止することができる。
【００２７】
本発明に係る燃料供給装置は、カートリッジの原料室と反応室は、隔壁が熱可塑性樹脂から作られているのが好ましい。
【００２８】
このように構成された燃料供給装置にあっては、隔壁を例えば、ガスクロマトグラフィーのサンプル瓶キャップなどに用いられるＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂から構成することができる。
【００２９】
本発明に係る燃料供給装置は、原料物質が、鉱酸あるいは有機酸の水溶液であり、反応物質が、金属、金属酸化物あるいは金属水酸化物であるのが好ましい。
【００３０】
このように構成された燃料供給装置にあっては、原料物質及び反応物質が入手しやすいものであるので、比較的簡単にかつ低コストで、安全にしかも簡便に水素を供給することができる。
【００３１】
本発明に係る燃料供給装置は、反応物質の表面が、水溶性保護膜で覆われているのが好ましい。
【００３２】
このように構成された燃料供給装置にあっては、反応物質が鉱酸あるいは有機酸の水溶液である原料物質に接触するまでの時間における反応物質の反応を抑えることができる。
【００３３】
本発明に係る燃料供給装置は、水溶性保護膜が、ポリビニルアルコールからなるのが好ましい。
【００３４】
このように構成された燃料供給装置にあっては、比較的簡単にかつ低コストで水溶性保護膜を形成することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における1つの実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００３６】
本発明に係る燃料供給装置が接続された固体高分子型燃料電池―小型電子機器向けの電源として使用される固体高分子電解質を備えた燃料電池―の概略断面図を図1に示す。
【００３７】
本発明に係る燃料供給装置Ｄは、接続パイプ１５と、キャピラリーチューブ１６と、カートリッジ１７とを備えてなり、接続パイプ１５の一方端部で、固体高分子型燃料電池５０の燃料供給口６に接続されている。
【００３８】
キャピラリーチューブ１６は、接続パイプ１５の他方端部で外方突出状に設けられている。カートリッジ１７は、キャピラリーチューブ１６及び接続パイプ１５を介して、燃料である水素を燃料電池５０へ安全に供給するためのものである。
【００３９】
図３及び図４に示すように、キャピラリーチューブ１６は、外管１６１とその内部にほぼ同軸に配された内管１６２とからなる二重管であって、外管１６１と内管１６２との間に形成された空間である外殻部分３１と、内管１６２の内側空間である内殻部分３２とを有してなる。
【００４０】
キャピラリーチューブ１６は、先端部が、鋭利状に構成されるとともにその内殻部分３２に閉塞箇所３３を有し、長さ中間部が、外管１６１に設けられて外殻部分３１にのみ連通する第１側孔２２と、外管１６１から内管１６２にかけて設けられ内殻部分３２にのみ連通する第２側孔２３とを有し、基端部が、その外殻部分３１に閉塞箇所（図示略）を有するとともに、接続パイプ１５の内部へ開口する内殻部分３２を有している。
【００４１】
図１及び図２に示すように、カートリッジ１７は、一方端部が開口し、他方端部が閉鎖された筒状体である。カートリッジ１７の内部には、一方端部寄り箇所に、キャピラリーチューブ１６の先端部が抜き外し可能に貫通することのできる第１隔壁２０が設けられ、この第１隔壁２０から所定距離だけ他方端部へ寄った箇所に、同様の第２隔壁２１が設けられている。
【００４２】
そして、第２隔壁２１とカートリッジ１７の他方端部との間に形成された空間である原料室１８に、燃料の原料になる原料物質が収容され、第１隔壁２０と第２隔壁２１との間に形成された空間である反応室１９に、この原料物質と反応して水素を発生させる反応物質が収容されている。
【００４３】
燃料供給装置Ｄは、燃料電池５０の低温での安定した稼働を可能にするものである。
【００４４】
まず、水素発生方法としては、公知の方法である、酸水溶液と金属との反応を利用する方法が考えられる。
【００４５】
具体的には、予め、カートリッジ１７の原料室１８に鉱酸あるいは有機酸の水溶液を、反応室１９に特定の金属を収容しておき、キャピラリーチューブ１６を定位置まで挿入する。これにより、キャピラリーチューブ１６が第１隔壁２０及び第２隔壁２１を貫通しかつすべての第１側孔２２と第２側孔２３とが反応室１９に開口する。したがって、原料室１８に収容された鉱酸あるいは有機酸の水溶液が、キャピラリーチューブ１６内を通過して反応室１９へ入り特定の金属と反応することにより、水素が発生し、発生した水素が燃料電池５０へ供給される。
【００４６】
しかしながら、酸と金属とで水素を生成するイオン反応は、瞬時に反応が終了してしまうため、反応を制御する必要がある。
【００４７】
その第１例としては、互いに粒径の異なる複数の金属、あるいは互いに溶解速度の異なる複数の金属と、酸とを組み合わせて、水素を順次、生成する方法がある。
【００４８】
その第２例としては、同一種類の金属であっても、酸の種類によって溶解速度が異なることを利用する方法がある。例えば、アルミニウムは硝酸には極めて速くかつ大量に溶解するが、酢酸には極めて遅くかつ極微量しか溶解しない。そこで、アルミニウムを最初に硝酸に溶解させて水素を発生させ、硝酸が消費された時点で酢酸に溶解させて水素を発生させる。
【００４９】
その第３例としては、金属に水溶性樹脂膜を塗布し、その膜の厚みを変えることで、溶解速度に変化を付ける。例えば、亜鉛末を用意し、それを５％、１０％、３０％、５０％のポリビニルアルコール水溶液にそれぞれ浸した後に乾燥させると、それぞれの粒子の表面を被覆するポリビニルアルコール膜の厚みが互いに異なる。これらを混合して１ｍｏｌの塩酸水溶液を供給すると、最初に樹脂の薄い粒子の表面が溶解し、次いで樹脂の厚い粒子の表面が徐々に溶解して、酸と金属による水素生成の速度を制御することができる。
【００５０】
これら３つの例を適宜組み合わせて用いてもよい。
【００５１】
さらに、反応を中断する場合も考慮して、第１隔壁２０及び第２隔壁２１を、ガスクロマトグラフィーのサンプル瓶キャップなどに用いられるＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂から構成した。これにより、反応の途中で第１隔壁２０及び／または第２隔壁２１からキャピラリーチューブ１６を引き抜いても、それらの隔壁２０／２１の高い弾力性によってキャピラリーチューブによる隔壁２０／２１の孔が極小化し、酸水溶液の滲み出しを防止することができる。
【００５２】
この実施例では、１つのキャピラリーチューブ１６で原料物質の導入と生成した水素の導入とを行うために、キャピラリーチューブ１６を前述のように二重構造にしている。
【００５３】
このような二重構造により、原料室１８に収容された鉱酸あるいは有機酸の水溶液が、キャピラリーチューブ１６の外殻部分３１を通って反応室１９へ導入されるとともに、反応室１９で生成した水素が、キャピラリーチューブ１６の内殻部分３２、接続パイプ１５及び燃料供給口６を通って燃料電池５０の内部へ供給される。
【００５４】
また、キャピラリーチューブ１６は、酸水溶液と接触する場合には、少なくともその接触部分が耐酸性である必要がある。そこで、キャピラリーチューブ１６は、例えば、フロロエチレンビニルエーテル樹脂とブロックイソシアネートとを含む、撥水性かつ耐磨耗性のコーティング剤によって表面が被覆されており、酸による劣化が防止される。
【００５５】
加えて、燃料供給の際にカートリッジ１７にキャピラリーチューブ１６を挿入して反応を開始させるための手段として、カートリッジ１７の他方端部に、原料室１８へ外部の空気を取り入れるための空気孔２４を設ける。
【００５６】
このような構造によれば、カートリッジ１７にキャピラリーチューブ１６を挿入した後に、空気孔２４を開口して外部の空気を導入すれば、原料室１８の酸水溶液はキャピラリーチューブ１６を通過して反応室１９へ導かれ、反応が開始される。
【００５７】
また、この空気孔２４を透湿性防水布２６で覆った。このような構造によれば、空気は導入されるが、カートリッジ１７内の酸水溶液が漏洩するおそれを防止することができ、安全性が向上する。
【００５８】
さらに、防水布２６で覆われた空気孔２４を閉鎖する手段として、熱可塑性樹脂製キャップ２５をカートリッジ１７の他方端部に着脱可能にかぶせるようにした。このような構造によれば、カートリッジ１７の非使用時に、同キャップ２５をカートリッジ１７の他方端部にかぶせることで空気孔２４が閉じられるので、酸水溶液の蒸発を防止することができる。
【００５９】
この燃料電池５０は次のようにして作られる。すなわち、図１に示すように、まず、Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製ナフィオン膜を電解質膜３とし、１０重量％白金担持のカーボン５ｇを取り付けた一対の多孔性電極４、５をこの電解質膜３の両面のそれぞれにホットプレスで接合して得られた触媒一体型電解質膜を、絶縁性樹脂としてのアクリル樹脂からなる筐体（Ａ）１及び筐体（Ｂ）２によって保持し、水素、空気または酸素の漏洩を防止するために、筐体（Ａ）１と筐体（Ｂ）２との接合面にシリコーン樹脂（図示略）を配してシーリングし、次いでボルト１０により締結する。
【００６０】
必要に応じ、集電体（図示略）を負極４側及び正極５側に挿入してもよい。
【００６１】
筐体（Ａ）１に設けられた燃料供給口６から負極４側へ、燃料となる水素ガスを供給する。燃料電池５０の内部における残余の水素ガス燃料は、筐体（Ａ）１に設けられた排出口７から排出される。正極５側では、筐体（Ｂ）２に設けられた空気供給口８から空気が供給されることで、電気が取り出される。
【００６２】
効率よく電気を取り出すために、負極側の多孔性電極４の外側には、筐体（Ａ）１に設置されたアルミニウム製マイナス極１１が物理的に接続されており、このマイナス極１１に銅製スプリング１２の一端が接続されている。
【００６３】
また、正極側の多孔性電極５の外側にも、筐体（Ｂ）２に設置されたアルミニウム製プラス極１３が物理的に接続されており、このプラス極１３に銅製スプリング１４の一端が接続されて、単一セル燃料電池５０が構成されている。
【００６４】
また、前記触媒電極の基体は、負極４及び正極５とも、カーボン以外に、カーボンペーパー、カーボン成型体、カーボン焼結体、焼結金属、発泡金属、金属繊維集合体などの多孔性基体を撥水処理したものに貴金属触媒を付与することで電極として使用してもよい。
【００６５】
ここで使用される貴金属触媒としては、白金以外に、金、パラジウム及びルテニウムを単体として、あるいは合金として、正極５、負極４に使用することができる。
【００６６】
燃料供給口６には接続パイプ１５の一方端部が接続されている。接続パイプ１５の他方端部には、ステンレス鋼製キャピラリーチューブ１６が固定されている。このキャピラリーチューブ１６は、内径が０．５ｍｍ、外径が０．８ｍｍであり、表面がフロロエチレンビニルエーテル樹脂で覆われている。
【００６７】
次に、燃料供給用カートリッジ１７の構成と燃料電池に対する作用について図１と図２を用いて詳しく説明する。
【００６８】
このカートリッジ１７は図２に示すようにアクリル樹脂からなり、その内部は、耐酸性ＡＢＳ樹脂からなる第１隔壁２０と第２隔壁２１とによって、原料室１８と反応室１９とに分離されている。カートリッジ１７の一方端部は接続パイプ１５の他方端部に接続されている。カートリッジ１７の他方端部には、直径１ｍｍの空気孔２４が５個設けられている。原料室１８には、例えば０．１ｍｏｌ／リットルの塩酸を１０ミリリットル入れる。また、反応室１９には、例えば０．５ｍｍと３ｍｍの粒径を持つ亜鉛をそれぞれ、３ｇと２ｇ入れる。
【００６９】
図１に示すように、キャップ２５がかぶせられたカートリッジ１７を接続パイプ１５に接続すると、キャピラリーチューブ１６が第１隔壁２０及び第２隔壁２１を貫通しているので、その後、キャップ２５を取り外すことにより、外部の空気が空気孔２４から原料室１８へ入る。すると、キャピラリーチューブ１６へ塩酸水溶液が入る。
【００７０】
キャピラリーチューブ１６へ入った塩酸水溶液は、その第１側孔２２から流出して反応室１９へ入り、反応室１９にある亜鉛と反応する。塩酸水溶液と亜鉛との反応により発生した水素は、キャピラリーチューブ１６の第２側孔２３からキャピラリーチューブ１６内を通過し、接続パイプ１５を通って燃料電池５０の負極４へ導入され、そこで発電が起きる。
【００７１】
この場合の反応室１９での反応は次の化学反応式で表すことができる。他の金属や酸においても、反応速度の違いはあるものの、水素を発生する。
Ｚｎ ＋ ２ＨＣｌ → ＺｎＣｌ₂ ＋ Ｈ₂
【００７２】
反応室１９での反応により発生した水素は、キャピラリーチューブ１６の第２側孔２３を通して接続パイプ１５へ導かれ、燃料供給口６から負極４へ供給される。
【００７３】
この水素は、負極４の多孔性電極に付与されたＰｔなどの貴金属触媒により電離されて、プロトンを生成する。
Ｈ₂ → ２Ｈ⁺ ＋ ２ｅ^-
このプロトンは、高分子電解質を伝導し、正極５側で酸素イオンと反応して水になる。
Ｏ₂ → ２Ｏ^2- − ４ｅ^-
２Ｈ⁺ ＋ Ｏ^2- → Ｈ₂Ｏ
この間の電子を電池系外へ伝導することで、電気として利用することができる。このときの開放電圧は約０．８Ｖである。
【００７４】
なお、反応途中でキャピラリーチューブ１６を引き抜いても、キャピラリーチューブ１６によってできた第１隔壁２０及び第２隔壁２１の孔は、これらの隔壁２０・２１の材料であるＡＢＳ樹脂の弾力性によって塞がるので、酸水溶液が反応室１９へ移ることはなく、反応は完全に停止する。
【００７５】
次に、参考例として、メタノールを直接供給するダイレクトメタノール型燃料電池を作製した。
【００７６】
このダイレクトメタノール型燃料電池は、カートリッジ1室だけからなり、キャピラリーチューブが、二重構造をとらない単純な構造をとるものを用いた。カートリッジに７０％メタノール水溶液を注入し、燃料電池へ供給した。このときの開放電圧は約０．３Ｖであった。
【００７７】
以上のことから、小型燃料電池には水素燃料が適しており、本発明によって安全で簡易な水素供給が可能になることがわかる。
【００７８】
なお、本実施態様においては、燃料供給用キャピラリーチューブが燃料電池に接続される方式をとるものについて説明したが、このキャピラリーチューブは燃料電池内に装備されていてもよいものとする。
【００７９】
【発明の効果】
この発明の燃料供給装置にあっては、燃料電池への燃料の供給が必要なときにキャピラリーチューブをカートリッジに挿入すれば原料物質がキャピラリーチューブを通って反応室へ入り反応物質と反応し、その結果、発生した燃料が、キャピラリーチューブを通って排出され、燃料電池へ供給される。また、カートリッジからキャピラリーチューブを離脱することによりその供給を停止できる。
したがって、取り扱いが容易で安全な装置によって、簡便に燃料の供給と停止ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る燃料供給装置を固体高分子型燃料電池に接続した状態を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１の燃料供給装置を構成するカートリッジの概略断面図である。
【図３】図３は、図１の燃料供給装置を構成するキャピラリーチューブの先端部の拡大斜視図である。
【図４】図４は、図１の燃料供給装置を構成するキャピラリーチューブの先端部の拡大概略断面図である。
【符号の説明】
１ 筐体（Ａ）
２ 筐体（Ｂ）
３ 電解質膜
４ 負極（多孔性電極）
５ 正極（多孔性電極）
６ 燃料供給口
７ 燃料排出口
８ 空気供給口
９ 空気排出口
１０ ボルト
１１ 金属製マイナス極
１２ 金属製スプリング
１３ 金属製プラス極
１４ 金属製スプリング
１５ 接続パイプ
１６ キャピラリーチューブ
１７ カートリッジ
１８ 原料室
１９ 反応室
２０ 第１隔壁
２１ 第２隔壁
２２ 第１側孔
２３ 第２側孔
２４ 空気孔
２５ キャップ
２６ 透湿性防水布

Claims (13)

1. カートリッジと、カートリッジに離脱可能に挿入されるキャピラリーチューブからなり、カートリッジは燃料の原料となる原料物質を収容する原料室と、前記原料物質に反応する反応物質を収容する反応室とを有し、キャピラリーチューブは前記原料物質を原料室から反応室へ導入する供給路と、反応によって生じた燃料を反応室から排出する排出路とを有する燃料供給装置。
2. キャピラリーチューブが二重管からなり、一方の管が前記供給路を形成し、他方の管が前記排出路を形成する請求項１に記載の燃料供給装置。
3. キャピラリーチューブが第１と第２の側孔を有し、第１の側孔が前記原料室から前記供給路へ連通し、第２の側孔が前記反応室から前記排出孔に連通する請求項２に記載の燃料供給装置。
4. 太陽電池の燃料供給口と前記排出路を離脱可能に接続する接続パイプをさらに備えてなる請求項１に記載の燃料供給装置。
5. キャピラリーチューブは、撥水性かつ耐摩耗性のコーティング膜で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
6. コーティング膜が、フロロエチレンビニルエーテル樹脂と、ブロックイソシアネートとを含んでなるものから形成されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料供給装置。
7. カートリッジは、前記原料室へ外部の空気を取り入れるための空気孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
8. 空気孔が、透湿性防水布で覆われていることを特徴とする請求項７に記載の燃料供給装置。
9. 透湿性防水布が、熱可塑性樹脂製キャップにより覆われていることを特徴とする請求項８に記載の燃料供給装置。
10. 原料室および反応室は、隔壁が熱可塑性樹脂から作られていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
11. 原料物質が、鉱酸あるいは有機酸の水溶液であり、反応物質が、金属、金属酸化物あるいは金属水酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
12. 反応物質は、表面が水溶性保護膜で覆われていることを特徴とする請求項１１に記載の燃料供給装置。
13. 水溶性保護膜が、ポリビニルアルコールからなることを特徴とする請求項１２に記載の燃料供給装置。

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