JP4060297B2 - 直接メタノール燃料電池用燃料供給装置 - Google Patents
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Description
カソード : 1.5O2 + 6H+ + 6e− → 3H2O
全体 : CH3OH + 1.5O2 → CO2 + H2O 、 E0 = 1.18V
この直接メタノール燃料電池用燃料供給装置では、燃料タンクに、液体燃料が貯蔵される。液体燃料が、多孔性媒質を介することにより、燃料タンクからウィック構造板200に移動され得る。シートスタックが、ウィック構造板に移動した燃料を所定速度で吸収して上部に移動させる。シートスタックが、投影面において互いに交差するパターンが形成された複数の層により形成され得る。シートスタック及びその上部の電極板が、投影面において互いに交差する複数の層のパターンにより、毛細管現象を利用して、ウィック構造板に移動した燃料を吸収して上部に移動させることができる。投影面において互いに交差する複数の層のパターンが、半導体の微細加工技術を用いて形成されれば、シートスタック及びその上部の電極板において毛細管として働く部分の大きさを均一にすることができ、ウィック構造板に移動した液体燃料を所定速度で吸収して上部に移動させることができる。また、シートスタック及びその上部の電極板が、燃料電池で発生した気体を外部へ排出する。厚さ方向に並ぶ面に少なくとも一端が解放されるチャネルがシートスタック及びその上部の電極板に形成されれば、燃料電池で発生した気体が外部へ排出され得る。
したがって、投影面において互いに交差する複数の層のパターンが、半導体の微細加工技術を用いて形成されれば、シートスタックにおいて毛細管として働く部分の大きさを均一にすることができる。このため、一定分量の液体燃料を均一かつ持続的に燃料電池へ供給することができる。また、厚さ方向に並ぶ面に少なくとも一端が解放されるチャネルがシートスタック及びその上部の電極板に形成されれば、燃料電池における反応副産物を効率よく除去して燃料電池の効率を向上させられる直接メタノール燃料電池用燃料供給装置を提供することができる。
本発明3は、発明1において、前記多孔性媒質は、前記ウィック構造板の前記燃料供給口と対応した位置に形成される。
本発明4は、発明1において、前記ウィック構造板における前記複数個の前記ウィックは、前記ウィック構造板状に均一に分散されるように配置される。
本発明5は、発明1において、前記ウィック構造板における前記複数個の前記ウィックは、前記第1又は第2方向のいずれか長手方向に少なくとも2つ以上が列をなすように並んで配置される。
本発明7は、発明1において、前記第1シートの前記第1パターン部の面積は、上部に積層された前記第2シートの前記第2パターン部の面積よりも大きい。
本発明8は、発明1において、前記第1シートの前記第1チャネルの幅は、上部に積層された前記第2シートの前記第2チャネルの幅よりも小さい。
本発明9は、発明1において、前記第1パターン部と前記第2パターンとにより、メッシュ構造を形成する。
Claims (9)
- 液体燃料が貯蔵される燃料タンクと、
前記燃料タンクの上部に形成され、複数個のウィックと燃料供給口が形成されたウィック構造板と、
前記燃料タンクと前記ウィック構造板とを連結する多孔性媒質と、
第1方向に延在する複数の開口からなる第1パターン部、両端部の少なくとも1つが開放されている第1方向に延在する第1チャネル及び前記燃料供給口に対応する位置に形成された第1燃料流入口が形成された少なくとも1の第1シートと、前記第1パターン部に対応する位置に形成され、前記第1方向と交差する第2方向に延在する複数の開口からなる第2パターン部、前記第1チャネルに対応する位置に形成され、両端部の少なくとも1つが開放されている、前記第1方向に延在する第2チャネル及び前記第1燃料流入口に対応する位置に形成された第2燃料流入口が形成された少なくとも1の第2シートと、が交互に前記ウィック構造板の上部に積層されたシートスタックと、
前記シートスタックの最上部に積層されたシートのパターン部に対応する位置に形成され、前記パターン部の開口の方向と交差する方向に延在する複数の開口からなる電極パターン部と、前記第1及び第2チャネルに対応する位置に形成され、両端部の少なくとも1つが開放されている前記第1方向に延在する電極チャネルとが形成され、前記第1及び第2燃料流入口に対応する位置を覆うように前記シートスタックの上部に積層された電極板とを含む、直接メタノール燃料電池用燃料供給装置。 - 前記燃料タンクは、前記ウィック構造板に対して脱着自在である、
請求項1に記載の直接メタノール燃料電池用燃料供給装置。 - 前記多孔性媒質は、前記ウィック構造板の前記燃料供給口と対応した位置に形成される、
請求項1に記載の直接メタノール燃料電池用燃料供給装置。 - 前記ウィック構造板における前記複数個の前記ウィックは、前記ウィック構造板状に均一に分散されるように配置される、請求項1に記載の直接メタノール燃料電池用燃料供給装置。
- 前記ウィック構造板における前記複数個の前記ウィックは、前記第1又は第2方向のいずれか長手方向に少なくとも2つ以上が列をなすように並んで配置される、請求項1に記載の直接メタノール燃料電池用燃料供給装置。
- 前記ウィック構造板における前記複数個の前記ウィックは、前記第1又は第2方向のいずれか長手方向と90度未満の角度をなして交差する方向に列をなすように並んで配置される、請求項1に記載の直接メタノール燃料電池用燃料供給装置。
- 前記第1シートの前記第1パターン部の面積は、上部に積層された前記第2シートの前記第2パターン部の面積よりも大きい、請求項1に記載の直接メタノール燃料電池用燃料供給装置。
- 前記第1シートの前記第1チャネルの幅は、上部に積層された前記第2シートの前記第2チャネルの幅よりも小さい、請求項1に記載の直接メタノール燃料電池用燃料供給装置。
- 前記第1パターン部と前記第2パターンとにより、メッシュ構造を形成する、請求項1に記載の直接メタノール燃料電池用燃料供給装置。
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