JP4716658B2

JP4716658B2 - Direct methanol fuel cell

Info

Publication number: JP4716658B2
Application number: JP2004025647A
Authority: JP
Inventors: 吉久須田; 隆博長田; 邦生山田; 俊史神谷
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2004-02-02
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2024-02-02
Also published as: CN101478054A; JP2005216817A; CN1938891A; CN100511808C

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。 The present invention relates to a direct methanol fuel cell, and more particularly to a small direct methanol fuel cell suitable for use as a power source for portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers, and PDAs.

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。 In general, a fuel cell includes a fuel cell in which an air electrode layer, an electrolyte layer, and a fuel electrode layer are stacked, a fuel supply unit for supplying fuel as a reducing agent to the fuel electrode layer, and an oxidant for the air electrode layer. As a battery, various types of batteries are used to obtain electric power outside by causing an electrochemical reaction in the fuel cell by the fuel and oxygen in the air. Things are being developed.

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。 In recent years, due to increasing awareness of environmental issues and energy conservation, the use of fuel cells as clean energy sources for various applications has been studied. In particular, power can be generated simply by supplying liquid fuel containing methanol and water directly. Direct methanol fuel cells have attracted attention (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Among these, each liquid fuel cell etc. which utilized capillary force for supply of liquid fuel are known (for example, refer to patent documents 3-7).
Since the liquid fuel cell described in each of these patent documents supplies liquid fuel from a fuel tank to the fuel electrode by capillary force, there is an advantage in downsizing such as not requiring a pump for pumping liquid fuel.

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。 However, although the liquid fuel cell using only the capillary force of the porous body and / or fiber bundle provided in the fuel storage tank is suitable for downsizing in terms of configuration, the fuel is directly liquid at the fuel electrode. Since it is supplied in a state, it is mounted on a small portable device, and under the usage environment where the front and rear, left and right and top and bottom of the battery part constantly changes, fuel tracking becomes incomplete during a long period of use, and there is a problem such as fuel supply interruption This is a cause of hindering the constant supply of fuel to the electrolyte layer.

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。 Further, as one of solutions to these drawbacks, for example, after introducing liquid fuel into a cell by capillary force, the liquid fuel is vaporized in a fuel vaporization layer and used (for example, Patent Document 8). However, there is a problem that the lack of follow-up of fuel, which is a basic problem, has not been improved, and the fuel cell of this structure is used as a fuel after vaporizing a liquid For this reason, there are problems such as difficulty in miniaturization.

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） As described above, in the conventional direct methanol fuel cell, when supplying the liquid fuel directly to the fuel electrode, the fuel supply is unstable and the output value during operation is fluctuated. At present, it is difficult to reduce the size to such an extent that it can be mounted on equipment.
JP-A-5-258760 (Claims, Examples, etc.) JP-A-5-307970 (Claims, Examples, etc.) JP 59-66066 A (Claims, Examples, etc.) JP-A-6-188008 (Claims, Examples, etc.) JP 2003-229158 A (Claims, Examples, etc.) JP 2003-299946 A (Claims, Examples, etc.) JP-A-2003-340273 (Claims, Examples, etc.) JP 2001-102069 A (Claims, Examples, etc.)

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、簡便に使用済み燃料の処理を可能とすると共に、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を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems and current situation of the conventional direct methanol fuel cell described above, and has been made to solve this problem. The liquid fuel can be stably supplied directly to the fuel electrode, so that the spent fuel can be easily used. It is an object of the present invention to provide a direct methanol fuel cell that can be processed and can be miniaturized.

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。 As a result of intensive studies on the above-described conventional problems, the present inventors constructed an electrolyte layer on the outer surface of a fuel electrode body made of a microporous carbon body, and constructed an air electrode layer on the outer surface of the electrolyte layer. In a fuel cell in which a plurality of unit cells are connected to each other, a fuel supply body connected directly from the fuel storage tank to the fuel supply to each unit cell is connected, and a spent fuel storage tank of a specific structure supplies the fuel By connecting to the end of the body, the direct methanol fuel cell of the above purpose was successfully obtained, and the present invention was completed.

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、浸透構造を有する燃料供給体を介して連結されると共に、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前記浸透構造を有する燃料供給体に前記燃料電極体が接して液体燃料が供給される燃料電池であって、
前記液体燃料貯蔵槽は、交換可能なカートリッジ構造体から構成されると共に、毛管力を有する多孔体及び／又は繊維束体からなる液体燃料吸蔵体を含み、
該液体燃料吸蔵体に含浸された液体燃料を、前記液体燃料吸蔵体よりも大きい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、燃料供給体に継続的に供給し、
前記液体燃料が、視認性を有する透明又は半透明の樹脂で形成され、少なくとも液体燃料と接する面には液体燃料はじき層を形成してなる液体燃料誘導管を介して燃料供給体に供給されると共に、前記カートリッジ構造体からの液体燃料終了サインをカートリッジ構造体に形成した視認部を介して前記液体燃料誘導管を視認することにより検知することを特徴とする直接メタノール型燃料電池。
（２）前記視認部の内壁に平滑な部分と微小な凹凸を持つ部分を設け、それらを組み合わせることにより、液体燃料の終了を使用者に検知させる表示を設けた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）前記カートリッジ構造体が前記燃料供給体よりも下に位置した状態で継続して燃料供給が可能であ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）前記燃料供給体又は燃料電極体の毛管力が前記中継芯の毛管力よりも大きい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）前記液体燃料が着色されてい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な上記（１）〜（５）の何れか一つに記載の直接メタノール型燃料電池。 That is, this invention exists in following (1)-( 6 ).
(1) An electrolyte layer is constructed on the outer surface of the fuel electrode body, and a plurality of unit cells formed by constructing an air electrode layer on the outer surface of the electrolyte layer are connected via a fuel supply body having a permeation structure. while being, in the respective unit cell. the fuel cell in the fuel electrode body to the fuel supply member is in contact with said penetration structure connected to the fuel storage tank for storing liquid fuel liquid fuel is supplied,
The liquid fuel storage tank, with consists of replaceable cartridge structure, seen containing a liquid fuel absorbing member made of a porous material and / or fiber bundles body having a capillary force,
The liquid fuel impregnated in the liquid fuel storage body is continuously supplied to the fuel supply body through a relay core composed of a porous body and / or a fiber bundle having a capillary force larger than that of the liquid fuel storage body,
The liquid fuel is formed of a transparent or translucent resin having visibility, and is supplied to the fuel supply body through a liquid fuel guide pipe formed with a liquid fuel repellent layer at least on a surface in contact with the liquid fuel. In addition, the direct methanol fuel cell is characterized in that a liquid fuel end sign from the cartridge structure is detected by visually recognizing the liquid fuel guide tube through a visual recognition portion formed in the cartridge structure .
(2) the provided part having a smooth portion and a fine unevenness on the inner wall of the visible part, by combining them, above, wherein the providing the indication to detect the end of the liquid fuel to the user (1 ) Direct methanol fuel cell.
( 3 ) The direct methanol fuel cell as described in ( 1) or ( 2) above, wherein fuel can be continuously supplied in a state where the cartridge structure is positioned below the fuel supply body. .
(4) The direct methanol fuel cell according to any one of (1) to (3), wherein the capillary force of the fuel supply body or the fuel electrode body is larger than the capillary force of the relay core. .
( 5 ) The direct methanol fuel cell as described in any one of (1) to ( 4 ) above, wherein the liquid fuel is colored.
(6) connects the fuel storage tank spent at the end of the fuel supply member, spent Examples fuel storage tank cartridge structure is available above (1) to according to any one of (5) Direct methanol fuel cell.

本発明によれば、液体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、液体燃料貯蔵槽の交換を簡単に外部から容器内の燃料の残存量を視認することができ、しかも、液体燃料終了サインを目視により簡単に検知することができる、燃料電池の小型化に好適な直接メタノール型燃料電池が提供される。
請求項２、３及び５の発明によれば、液体燃料終了サインを目視により更に簡単に検知することができる。
請求項４の発明によれば、燃料電池をどのような状態（角度）、逆さ等に放置しても、燃料貯蔵槽から各単位セル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。
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。 According to the present invention, liquid fuel can be supplied stably and continuously directly from the liquid fuel storage tank to each unit cell, and replacement of the liquid fuel storage tank can be easily performed from the outside in the container. There is provided a direct methanol fuel cell suitable for miniaturization of a fuel cell, in which the remaining amount of fuel can be visually confirmed, and a liquid fuel end sign can be easily detected visually .
According to the invention of claim 2, 3 and 5, it is possible to more easily detect by visual liquid fuel finished sign.
According to the invention of claim 4 , even if the fuel cell is left in any state (angle), upside down, etc., the liquid fuel does not flow back or break directly from the fuel storage tank to each unit cell, Fuel can be supplied stably and continuously.
According to the sixth aspect of the present invention, spent fuel can be easily processed.

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、本発明の第１の参考実施形態を示す直接メタノール型燃料電池（以下、単に「燃料電池」という）Ａの基本形態（第１の参考実施形態）を示すものである。
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIGS. 1A to 1C show a basic form (first reference embodiment) of a direct methanol fuel cell (hereinafter simply referred to as “fuel cell”) A showing a first reference embodiment of the present invention . It is shown.
In this fuel cell A, as shown in FIGS. 1A to 1C, a fuel storage tank 10 for storing liquid fuel and an electrolyte layer 23 are formed on the outer surface of a fuel electrode body 21 made of a microcarbon porous body. The fuel supply body 30 having a permeation structure connected to the unit cells (fuel cell) 20, 20 and the fuel storage tank 10 formed by constructing the air electrode layer 24 on the outer surface of the electrolyte layer 23. And a spent fuel storage tank 40 provided at the end of the fuel supply body 30, and the unit cells 20 and 20 are connected in series so that fuel is sequentially supplied by the fuel supply body 30. Yes.

上記燃料貯蔵槽１０に収容される液体燃料としては、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、ギ酸、ヒドラジン、アンモニア液などの液体燃料も用いることができる。 Examples of the liquid fuel stored in the fuel storage tank 10 include a methanol liquid composed of methanol and water, but hydrogen ions (H ⁺ ) and electrons are efficiently obtained from a compound supplied as fuel in a fuel electrode body described later. As long as (e ⁻ ) can be obtained, the liquid fuel is not particularly limited and depends on the structure of the fuel electrode body. For example, liquid such as dimethyl ether (DME), ethanol solution, formic acid, hydrazine, ammonia solution, etc. Fuel can also be used.

本参考実施形態では、液体燃料は、燃料貯蔵槽１０内に収容される中綿や多孔体、または繊維束体などの吸蔵体１０ａに吸蔵されている。なお、この吸蔵体１０ａは液体燃料を吸蔵出来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。 In this reference embodiment, the liquid fuel is occluded in an occlusion body 10 a such as a batting, a porous body, or a fiber bundle housed in the fuel storage tank 10. The occlusion body 10a is not particularly limited as long as it can occlude liquid fuel. For example, the occlusion body 10a is made of felt, sponge, or a sintered body such as a resin particle sintered body or a resin fiber sintered body. Porous bodies with capillary force, natural fibers, animal hair fibers, polyacetal resins, acrylic resins, polyester resins, polyamide resins, polyurethane resins, polyolefin resins, polyvinyl resins, polycarbonate resins, polyether resins Examples thereof include those made of fiber bundles composed of one kind or a combination of two or more kinds of resins, polyphenylene resins, etc., and the porosity, etc. of these porous bodies, fiber bundles depends on the supply amount to each unit cell 20 Are set as appropriate.

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。 The material of the fuel storage tank 10 is not particularly limited as long as it has storage stability and durability with respect to the liquid fuel to be stored. Metal such as aluminum and stainless steel, polypropylene, polyethylene, polyethylene Examples thereof include synthetic resins such as terephthalate and glass.

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。 Each fuel cell 20 as a unit cell has a fuel electrode body 21 made of a micro-columnar carbon porous body, and has a through portion 22 that penetrates the fuel supply body 30 at the center thereof, and the fuel electrode body 21. An electrolyte layer 23 is constructed on the outer surface of the electrode layer, and an air electrode layer 24 is constructed on the outer surface of the electrolyte layer 23. A theoretical electromotive force of about 1.2 V is generated for each fuel cell 20.

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。 The fine columnar carbon porous body constituting the fuel electrode body 21 may be a porous structure having minute communication holes. For example, it has a three-dimensional network structure or a point-sintered structure, and includes amorphous carbon and carbon. Carbon composite molded body composed of powder, isotropic high-density carbon molded body, carbon fiber papermaking molded body, activated carbon molded body, etc., preferably, reaction control at the fuel electrode of the fuel cell is easy and reaction From the viewpoint of further improving efficiency, a carbon composite molded body having fine communication holes made of amorphous carbon and carbon powder is desirable.

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。 The carbon powder used for the production of the carbon composite having the porous structure includes highly oriented pyrolytic graphite (HOPG), quiche graphite, natural graphite, artificial graphite, carbon nanotube, At least one (single or a combination of two or more) selected from fullerenes is preferred.
Further, a platinum-ruthenium (Pt-Ru) catalyst, an iridium-ruthenium (Ir-Ru) catalyst, a platinum-tin (Pt-Sn) catalyst, and the like are present on the outer surface of the fuel electrode body 21. For example, a solution containing a metal fine particle precursor, such as impregnation or dipping treatment, a reduction treatment, a metal fine particle electrodeposition method, or the like.

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。 Examples of the electrolyte layer 23 include ion exchange membranes having proton conductivity or hydroxide ion conductivity, for example, fluorine ion exchange membranes including Nafion (Nafion, manufactured by Du Pont), heat resistance, Good suppression of methanol crossover, for example, a composite membrane using an inorganic compound as a proton conducting material and a polymer as a membrane material, specifically, using a zeolite as the inorganic compound and a styrene-butadiene system as the polymer Examples thereof include a composite film made of rubber, a hydrocarbon-based graft film, and the like.
As the air electrode layer 24, carbon having a porous structure in which platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh) or the like is supported by a method using a solution containing the above-mentioned metal fine particle precursor or the like. A porous body is mentioned.

前記燃料供給体３０は、燃料貯蔵槽１０内に収容される液体燃料を吸蔵する吸蔵体１０ａに接続され、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。 The fuel supply body 30 is not particularly limited as long as it is connected to the storage body 10a for storing liquid fuel stored in the fuel storage tank 10 and has a permeation structure capable of supplying the liquid fuel to each unit cell 20. For example, felts, sponges, porous bodies having a capillary force composed of sintered bodies such as resin particle sintered bodies and resin fiber sintered bodies, natural fibers, animal hair fibers, polyacetal resins, acrylics, etc. Bundles made of one or a combination of two or more of resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyolefin resin, polyvinyl resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyphenylene resin, etc. The porosity of these porous bodies and fiber bundles is appropriately set according to the amount supplied to each unit cell 20. A.

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。この時、使用済み燃料貯蔵槽４０を燃料供給体３０の終端に直接接触させて使用済み燃料を直接吸蔵させても問題ないが、図２（図１の変形例）に示すように、燃料供給体３０と接触する接続部に中綿や多孔体、または繊維束体などを中継芯４０ａとして設け、使用済み燃料排出路としてもよい。
また、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。 The spent fuel storage tank 40 is disposed at the end of the fuel supply body 30. At this time, there is no problem even if the spent fuel storage tank 40 is brought into direct contact with the end of the fuel supply body 30 to directly occlude the spent fuel. However, as shown in FIG. 2 (modified example of FIG. 1), the fuel supply A batting, a porous body, a fiber bundle or the like may be provided as a relay core 40a at a connection portion that contacts the body 30 to form a spent fuel discharge path.
Further, the liquid fuel supplied by the fuel supply body 30 is used for the reaction in the fuel battery cell 20, and the fuel supply amount is linked to the fuel consumption amount. There is almost no liquid fuel to be discharged, and unlike the conventional liquid fuel cell, there is no need for a processing system on the fuel outlet side, but liquid fuel that is not used for the reaction is stored in the event of excessive supply depending on the operating conditions. It has a structure that can be stored in the tank 40 to prevent the inhibition reaction.
In addition, 50 connects the fuel storage tank 10 and the spent fuel storage tank 40, and reliably supplies liquid fuel directly from the fuel storage tank 10 to each of the unit cells 20, 20 via the fuel supply body 30. It is a member made of a mesh structure or the like.

このように構成される本参考実施形態の燃料電池Ａは、燃料電極体２１及び燃料供給体３０の浸透構造により燃料貯蔵槽１０内の吸蔵体１０ａに吸蔵されている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。この時、燃料貯蔵槽１０が、燃料供給体３０に接続される部分に、図２に示したように、前記した吸蔵体１０ａと同様の材質を持つ中継芯１０ｂを設けることもできる。この中継芯１０ｂを設けることにより燃料電池セル２０内への過剰な液体燃料の供給を防止することができ、中継芯１０ｂの毛管力を調整することにより液体燃料の供給量を調節することができる。 Fuel The fuel cell A of the present reference embodiment is configured to, a liquid fuel that is occluded by the occluding body 10a of the fuel storage tank 10 by penetration structure of the fuel electrode body 21 and the fuel supply member 30 by capillary force It is introduced into the battery cells 20 and 20. At this time, as shown in FIG. 2, a relay core 10 b having the same material as the above-described occlusion body 10 a can be provided in a portion where the fuel storage tank 10 is connected to the fuel supply body 30. By providing the relay core 10b, it is possible to prevent excessive liquid fuel from being supplied into the fuel battery cell 20, and it is possible to adjust the supply amount of liquid fuel by adjusting the capillary force of the relay core 10b. .

本参考実施形態では、図１（ａ）又は図２に示すように、燃料貯蔵槽１０（吸蔵体１０ａ）、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、燃料貯蔵槽１０（吸蔵体１０ａ）＜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。好ましくは、各毛細管力を燃料貯蔵槽１０（吸蔵体１０ａ）＜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）とすることによって安定した液体燃料の流れを作ることができる。 In this reference embodiment, as shown in FIG. 1 (a) or FIG. 2, the fuel storage tank 10 (occlusion body 10a), a fuel supply body 30 in contact with the fuel electrode body 21, the spent fuel pool 40 (wick standing capillary force 40a), by setting the fuel storage tank 10 (occlusion body 10a) <fuel supply member 30 in contact with the fuel electrode body 21, which state the fuel cell a is (angle), inverted, etc. Even in this case, the liquid fuel can be stably and continuously supplied from the fuel storage tank 10 to the unit cells 20 and 20 directly without backflow or interruption. Preferably, stable flow of liquid fuel by the respective capillary force fuel storage tank 10 (occlusion body 10a) <Fuel supply member 30 in contact with the fuel electrode body 21 <spent fuel pool 40 (wick 40a) Can be made.

また、図２に示したように、燃料貯蔵槽１０に中継芯１０ｂを設ける場合には、中継芯１０ｂの毛管力は、少なくとも燃料貯蔵槽１０（吸蔵体１０ａ及び中継芯１０ｂ）＜燃料電極体２１に接する燃料供給体３０とすることで、使用済み燃料が逆流を起こし燃料貯蔵槽に進入することがなくなる。好ましくは、各毛細管力を吸蔵体１０ａ＜中継芯１０ｂ＜燃料電極体２１に接する燃料供給体３０＜中継芯４０ａとすることで、燃料電池体の配置（上、下、横置き）に関わらず安定した液体燃料の流れを作ることができる。
更に、この参考実施形態の燃料電池Ａでは、ポンプやブロア、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できる構造となるため、燃料電池の小型化を図ることが可能となる。 Further, as shown in FIG. 2, when the fuel storage tank 10 provided wick 10b is the capillary force of the wick 10b is at least the fuel reservoir 10 (occlusions 10a and the junction core 10b) <Fuel electrode By using the fuel supply body 30 that is in contact with the body 21, the spent fuel does not flow back and enter the fuel storage tank. Preferably, each capillary force by the occlusion body 10a <fuel supplying member 30 in contact with the wick 10b <fuel electrode body 21 <wick 40a, regardless of the arrangement of the fuel cell body (upper, lower, horizontally) A stable liquid fuel flow can be created.
Further, the fuel cell A of this reference embodiment has a structure in which liquid fuel can be smoothly supplied as it is without being vaporized without particularly using auxiliary devices such as a pump, a blower, a fuel vaporizer, and a condenser. Therefore, it is possible to reduce the size of the fuel cell.

更にまた、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電極体２１及び／又は燃料電極体２１に接する燃料供給体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。 Furthermore, for supplying fuel to the unit cells 20, 20, a fuel electrode body 21 having an infiltration structure connected directly from an end of the fuel storage tank 10 and / or a fuel supply body 30 in contact with the fuel electrode body 21 is provided. By being connected, it is possible to reduce the size of the fuel cell composed of a plurality of cells.

図３は、本発明の第１実施形態の燃料電池Ｂを示すものである。なお、以下の第１実施形態以降において、前記第１参考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と同一符号を付してその説明を省略する。 FIG. 3 shows the fuel cell B of the first embodiment of the present invention. In the following first and subsequent embodiments, those that exhibit the same configuration and effects as those of the fuel cell A of the first reference embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and description thereof is omitted.

この燃料電池Ｂは、図３に示すように、液体燃料の終点検知管１０ｃを燃料貯蔵槽１０に設けている点でのみ上記第１参考実施形態の燃料電池Ａと相違するものである。
この液体燃料の終点検知管１０ｃは、本発明で使用される液体燃料の吸蔵体１０ａを使用する場合に、吸蔵されている液体燃料が不可視であるために、液体燃料の使用終了や終了間際であることが使用者に検知されず、突然の停電などにより不利益を被らせることが考えられる。このような事態を防止するために、本実施形態では、吸蔵体１０ａの液体燃料誘導芯１０ｄと中継芯１０ｂとの間に視認性を有する透明又は半透明の樹脂で形成された液体燃料が通過する液体燃料誘導管となる終点検知管１０ｃを設け、上記液体燃料誘導芯１０ｄの下部と中継芯１０ｂの上部を、図３に示すように、終点検知管１０ｃ内に挿入した構造の燃料電池とし、これにより、液体燃料が終点検知管１０ｃの中に存在していないことを燃料貯蔵槽１０の透明又は半透明となる視認部１０ｅを視認することによって、吸蔵体１０ａの中に液体燃料が存在していないことを目視により確認することができるものである。
なお、上記液体燃料誘導芯１０ｄは中継芯１０ｂと同様の材質から構成されるものである。また、燃料貯蔵槽１０内の吸蔵体１０ａを複数設け、これらの各吸蔵体１０ａ…の液体燃料吐出部に上記終点検知管を夫々設けることにより、各々の吸蔵体中にあった液体燃料の終了を検知することも可能となる。 As shown in FIG. 3, the fuel cell B is different from the fuel cell A of the first reference embodiment only in that a liquid fuel end point detection tube 10 c is provided in the fuel storage tank 10.
This liquid fuel end point detection tube 10c is used when the liquid fuel occlusion body 10a used in the present invention is used, because the occluded liquid fuel is invisible. Something is not detected by the user, and it may be disadvantageous due to a sudden power failure. In order to prevent such a situation, in the present embodiment, liquid fuel formed of a transparent or translucent resin having visibility passes between the liquid fuel guide core 10d and the relay core 10b of the occlusion body 10a. An end point detection tube 10c serving as a liquid fuel guide tube is provided, and a fuel cell having a structure in which the lower portion of the liquid fuel guide core 10d and the upper portion of the relay core 10b are inserted into the end point detection tube 10c as shown in FIG. Thus, the liquid fuel is present in the occlusion body 10a by visually recognizing the visual recognition part 10e that is transparent or translucent in the fuel storage tank 10 that the liquid fuel is not present in the end point detection tube 10c. This can be confirmed visually.
The liquid fuel guide core 10d is made of the same material as the relay core 10b. Further, by providing a plurality of storage bodies 10a in the fuel storage tank 10 and providing the end point detection pipes in the liquid fuel discharge portions of the respective storage bodies 10a ..., the end of the liquid fuel in each storage body is completed. Can also be detected.

この終点検知管１０ｃ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、光線透過性を有するものであれば、特に限定されず、ガラスなどの無機物、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、押出し成形などの成形技術や複雑な形状を形成可能な光造形技術によっても製造することができる。 The material of the end point detection tube 10c is not particularly limited as long as it has storage stability, durability, and light transmittance with respect to the stored liquid fuel, and is not limited to inorganic materials such as glass, polypropylene, polyethylene, and polyethylene. Examples thereof include synthetic resins such as terephthalate. Particularly preferred are synthetic resins such as polypropylene, polyethylene, and polyethylene terephthalate, and they can also be produced by molding techniques such as normal injection molding and extrusion molding, and stereolithography techniques capable of forming complex shapes.

また、終点検知管１０ｃの液体燃料が接する部分（内壁）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低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終点検知管１０ｃの濡れ性が低下し、液体燃料が終了した場合には直ちに燃料電極体２１又は燃料供給体３０に液体燃料が吸収され、終点検知管１０ｃ内に液体燃料が存在しなくなり液体燃料の終了が検知できることとなる。終点検知管１０ｃの表面自由エネルギーの調整には通常表面改質剤による処理、例えば、ジメチルシリコーンを骨格とするシリコーン樹脂コート、フッ素コート、フッ素樹脂コートなどで行うことができる。 In addition, it is important that the surface energy of the portion (inner wall) of the end point detection tube 10c in contact with the liquid fuel is set lower than the surface free energy of the liquid fuel, and thereby the wettability of the end point detection tube 10c with respect to the liquid fuel. When the liquid fuel is finished and the liquid fuel is finished, the liquid fuel is immediately absorbed by the fuel electrode body 21 or the fuel supply body 30, and the liquid fuel is not present in the end point detection pipe 10c, so that the end of the liquid fuel can be detected. . Adjustment of the surface free energy of the end point detection tube 10c can be usually performed by treatment with a surface modifier, for example, a silicone resin coat having a dimethyl silicone skeleton, a fluorine coat, a fluorine resin coat, or the like.

更に、用いる液体燃料は透明であることが多いので、終点検知管１０ｃを用いても、液体燃料が終了したか否か検知しづらい場合がある。このような場合には終点検知管１０ｃ内壁を、ヤスリによる加工やレーザー加工などによって微小な凹凸を施すことで、液体燃料が存在している時には終点検知管１０ｃは透明に見えるが、液体燃料が終了した場合には図３に示すように、終点検知管１０ｃが白濁して見えるようにすることもできる。更には、前記した微小な凹凸を、終了を告知するような文字、図形、例えば、図４に示すように、例えば、この微小な凹凸で「使用済み」との表示部１０ｆを形成することにより、解りやすい表示をさせることもできる。 Furthermore, since the liquid fuel to be used is often transparent, it may be difficult to detect whether or not the liquid fuel has ended even if the end point detection tube 10c is used. In such a case, the inner wall of the end point detection tube 10c is finely uneven by processing with a file or laser processing, so that when the liquid fuel is present, the end point detection tube 10c looks transparent, but the liquid fuel is When the process is completed, as shown in FIG. 3, the end point detection tube 10c may be clouded. Furthermore, the above-described minute unevenness is formed by characters or figures that notify the end, for example, as shown in FIG. It is also possible to make the display easy to understand.

また、液体燃料を染料などにより着色することで、終点検知管１０ｃ内の液体燃料の終了を、色相の変化により表示させることも可能である。この場合に、使用できる着色剤としては、液体燃料に溶解または分散が可能で燃料電池の発電に影響を及ぼさない限り、染料及び／又は顔料とも制限なく使用することができる。例えば、液体燃料がメタノール液を使用する場合は、着色剤として、Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｎｔＹｅｌｌｏｗ６１などを水またはメタノールに溶解させた溶液、又は、フタロシアニンブルーなどの顔料を、ブチラール樹脂、或いは、スチレンアクリル樹脂などを用いてメタノール、或いは、水に分散させたものを使用することができる。
更に、終点検知管を使用する場合、終点検知管１０ｃの毛管力は、吸蔵体１０ａ（誘導芯１０ｄ含む）及び中継芯１０ｂのいずれよりも低くすることで、吸蔵体１０ａでの液体燃料の終了を遅滞なく表示することができる。また、強い衝撃が加わる場合以外は終点検知管１０ｃ内部で液体燃料が「切れる」ことなく実用上問題なく使用を続けることができる。 Also, by coloring the liquid fuel with a dye or the like, it is possible to display the end of the liquid fuel in the end point detection tube 10c by a change in hue. In this case, as a colorant that can be used, any dye and / or pigment can be used without limitation as long as it can be dissolved or dispersed in a liquid fuel and does not affect the power generation of the fuel cell. For example, when the liquid fuel uses methanol liquid, C.I. I. It is possible to use a solution in which Solvent Yellow 61 or the like is dissolved in water or methanol, or a pigment in which phthalocyanine blue or the like is dispersed in methanol or water using a butyral resin or a styrene acrylic resin. it can.
Further, when the end point detection tube is used, the capillary force of the end point detection tube 10c is made lower than both the occlusion body 10a (including the induction core 10d) and the relay core 10b, so that the liquid fuel in the occlusion body 10a is terminated. Can be displayed without delay. In addition, the liquid fuel does not “run out” inside the end point detection tube 10c except when a strong impact is applied, and the use can be continued without problems in practice.

図５は、本発明の第２参考実施形態の燃料電池Ｃを示すものである。
本参考実施形態の燃料電池Ｃは、液体燃料貯蔵槽を交換可能なカートリッジ構造体とした点で、上記第１の参考実施形態の燃料電池Ａと異なるものである。
このカートリッジ型の液体燃料貯蔵槽６０は、図５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１０ｂを保持する保持部６１と後端部に固着された尾栓部６２とを有する筒状の本体部６３から構成され、この本体部６３内部には液体燃料が含浸された吸蔵体１０ａが収納されると共に、該吸蔵体１０ａに中継芯１０ｂが接続された構造からなるものである。また、このカートリッジ型の液体燃料貯蔵槽６０の吸蔵体１０ａに接続された中継芯１０ｂ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（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。 FIG. 5 shows a fuel cell C according to a second reference embodiment of the present invention.
The fuel cell C of the present reference embodiment is different from the fuel cell A of the first reference embodiment in that the liquid fuel storage tank is a replaceable cartridge structure.
As shown in FIG. 5, the cartridge-type liquid fuel storage tank 60 has a structure that is housed in a support 70, and is fixed to a rear end portion with a holding portion 61 that holds the relay core 10b at the front end portion. The main body 63 is composed of a cylindrical main body 63 having a tail plug portion 62. The main body 63 stores therein an occlusion body 10a impregnated with liquid fuel, and a relay core 10b is connected to the occlusion body 10a. It consists of a structure. The relay core 10 b connected to the occlusion body 10 a of the cartridge type liquid fuel storage tank 60 is connected to the fuel supply body 30 housed in the support body 70. Although not shown, the tip of the fuel supply body 30 (in the direction of the arrow) is connected to the fuel cells 20, 20... As in the first embodiment.

この燃料電池Ｃは、カートリッジ構造体となる液体燃料貯蔵槽６０の吸蔵体１０ａに含浸された液体燃料を燃料供給体３０に供給するものであり、上記カートリッジ構造体６０の吸蔵体１０ａに含浸された液体燃料が消費されて終了した場合には、該体燃料貯蔵槽６０がカートリッジ構造体であるため簡単に交換することができる。
また、前記カートリッジ構造体６０から液体燃料を燃料供給体３０に、好ましくは、上記第１の参考実施形態と同様に、前記吸蔵体１０ａよりも大きい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１０ｂを通して、液体燃料を継続的に供給することが望ましい。この場合には、カートリッジ構造体６０が前記燃料供給体３０よりも下に位置した状態でも継続して燃料供給が可能となる。 The fuel cell C supplies liquid fuel impregnated in the occlusion body 10a of the liquid fuel storage tank 60 serving as a cartridge structure to the fuel supply body 30, and is impregnated in the occlusion body 10a of the cartridge structure 60. When the liquid fuel is consumed, the body fuel storage tank 60 is a cartridge structure, so that it can be easily replaced.
In addition, the liquid fuel is supplied from the cartridge structure 60 to the fuel supply body 30, and preferably a porous body and / or fiber bundle having a capillary force larger than that of the occlusion body 10a, as in the first reference embodiment. It is desirable to continuously supply the liquid fuel through the relay core 10b. In this case, the fuel can be continuously supplied even when the cartridge structure 60 is located below the fuel supply 30.

図６は、本発明の第２実施形態の燃料電池Ｄを示すものである。
本実施形態の燃料電池Ｄは、液体燃料貯蔵槽を交換可能なカートリッジ構造体に液体燃料の終了サインを簡単に視認することができる点でのみ、上記第２の参考実施形態の燃料電池Ｃと異なるものであり、上記第１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。
この燃料電池Ｄでは、カートリッジ構造体６０ａに含浸された液体燃料（着色剤による着色含む）が、視認性を有する透明又は半透明の樹脂で形成され、少なくとも液体燃料と接する面には表面改質剤等の処理による液体燃料はじき層を形成してなる液体燃料誘導管６４及び中継芯１０ｂを介して燃料供給体３０に供給されると共に、前記カートリッジ構造体３０からの液体燃料終了サインをカートリッジ構造体６０に形成した透明又は半透明の視認部６５を介して前記液体燃料誘導管６４を視認することにより簡単に検知することができるものである。
なお、図示しないが、燃料供給体３０の先端（図６の矢印方向）には、上記第２の参考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。また、本実施形態では、支持体７０も液体燃料の終了サインを確実に確認するためには、透明又は半透明の視認性を有する構造体となることが好ましい。 FIG. 6 shows a fuel cell D according to the second embodiment of the present invention.
The fuel cell D of the present embodiment is different from the fuel cell C of the second reference embodiment only in that the end sign of the liquid fuel can be easily visually recognized on the cartridge structure that can replace the liquid fuel storage tank. It is different and exhibits the same effect as the fuel cell B of the first embodiment.
In this fuel cell D, the liquid fuel (including coloring by the colorant) impregnated in the cartridge structure 60a is formed of a transparent or translucent resin having visibility, and at least the surface in contact with the liquid fuel is surface-modified. A liquid fuel repellent layer formed by treatment of the agent and the like is supplied to the fuel supply body 30 via the liquid fuel guide pipe 64 and the relay core 10b, and the liquid fuel end sign from the cartridge structure 30 is displayed in the cartridge structure. The liquid fuel guide tube 64 can be easily detected by visually recognizing the liquid fuel guide tube 64 through a transparent or translucent visual recognition portion 65 formed on the body 60.
Although not shown, the tip of the fuel supply body 30 (in the direction of the arrow in FIG. 6) is connected to the fuel cells 20, 20... As in the second reference embodiment. In the present embodiment, it is preferable that the support body 70 also has a transparent or translucent visibility structure in order to reliably confirm the end sign of the liquid fuel.

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の参考実施形態の液体燃料貯蔵槽１０の代わりに、上記第２の参考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４実施形態の液体燃料の終了サインを簡単に視認することができるカートリッジ構造体６０ａを取り付けた構造としてもよいものである。 The fuel cell of the present invention is not limited to the above embodiments, but can be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention.
For example, the fuel cell 20 is a cylindrical one, but may have other shapes such as a prismatic shape or a plate shape, and the connection to the fuel supply body 30 is not only a series connection but also a parallel connection. It may be.
Furthermore, a part of the structure of the fuel cell according to each embodiment can be changed and used. For example, the instead of the liquid fuel storage tank 10 of the first reference embodiment, the end of the liquid fuel in the second reference embodiment which can replace the liquid fuel storage tank cartridge structure 60 or the fourth embodiment of the embodiment A structure in which a cartridge structure 60a capable of easily recognizing the signature may be attached.

また、前記第１の参考実施形態の燃料供給体３０の終端に使用済みの燃料貯蔵槽４０として、前記第２の参考実施形態のカートリッジ構造体６０を使用すれば、その使用済みの燃料貯蔵槽の交換を簡単に行うことができる。
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。 Further, if the cartridge structure 60 of the second reference embodiment is used as the used fuel storage tank 40 at the end of the fuel supply body 30 of the first reference embodiment, the used fuel storage tank is used. Can be easily exchanged.
Furthermore, after the cartridge structure of these embodiments is used as a fuel storage tank or a spent fuel storage tank, the liquid fuel is carefully refilled by an appropriate filling method, so that the fuel storage tank can be used many times. Is available.

（ａ）は本発明の第１の参考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。(A) is a schematic sectional view showing a fuel cell according to a first reference embodiment of the present invention in a longitudinal section, (b) is a perspective view of a fuel unit cell, and (c) is a longitudinal sectional view of the fuel unit cell. . 本発明の第１の参考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。It is a schematic sectional drawing which shows the fuel cell which shows the modification of the 1st reference embodiment of this invention in a longitudinal cross-sectional aspect. 本発明の第１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。It is a schematic sectional drawing which shows the fuel cell which shows 1st Embodiment of this invention in the longitudinal cross-sectional aspect. 本発明の第１実施形態に用いる終点検知管の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of the end point detection tube used for 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の参考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。It is a general | schematic fragmentary sectional view which shows the fuel cell which shows the 2nd reference embodiment of this invention in a longitudinal cross-sectional aspect. 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部分断面図である。It is a general | schematic fragmentary sectional view which shows the fuel cell which shows 2nd Embodiment of this invention in a longitudinal cross-sectional aspect.

Explanation of symbols

Ａ燃料電池
１０燃料貯蔵槽
１０ａ吸蔵体
２０単位セル
３０燃料供給体
４０使用済み燃料貯蔵槽 A fuel cell 10 fuel storage tank 10a occlusion body 20 unit cell 30 fuel supply body 40 spent fuel storage tank

Claims

A plurality of unit cells formed by constructing an electrolyte layer on the outer surface portion of the fuel electrode body and constructing an air electrode layer on the outer surface portion of the electrolyte layer are connected via a fuel supply body having an osmotic structure. , the respective unit cell a fuel cell wherein the fuel electrode body to a fuel supply member having said penetration structure connected to the fuel storage tank for storing liquid fuel is a liquid fuel is supplied in contact,
The liquid fuel storage tank, with consists of replaceable cartridge structure, seen containing a liquid fuel absorbing member made of a porous material and / or fiber bundles body having a capillary force,
The liquid fuel impregnated in the liquid fuel storage body is continuously supplied to the fuel supply body through a relay core composed of a porous body and / or a fiber bundle having a capillary force larger than that of the liquid fuel storage body,
The liquid fuel is formed of a transparent or translucent resin having visibility, and is supplied to the fuel supply body through a liquid fuel guide pipe formed with a liquid fuel repellent layer at least on a surface in contact with the liquid fuel. In addition, the direct methanol fuel cell is characterized in that a liquid fuel end sign from the cartridge structure is detected by visually recognizing the liquid fuel guide tube through a visual recognition portion formed in the cartridge structure .

2. The display according to claim 1 , wherein a smooth portion and a portion having minute unevenness are provided on an inner wall of the visual recognition portion, and a display for allowing the user to detect the end of the liquid fuel is provided by combining them. Direct methanol fuel cell.

Direct methanol fuel cell according to claim 1 or 2, wherein the cartridge structure is can continue to fuel supply in a state of being located below the fuel supply member.

The direct methanol fuel cell according to any one of claims 1 to 3, wherein a capillary force of the fuel supply body or fuel electrode body is larger than a capillary force of the relay core.

The direct methanol fuel cell according to any one of claims 1 to 4 , wherein the liquid fuel is colored.

The direct methanol fuel cell according to any one of claims 1 to 5 , wherein a spent fuel storage tank is connected to an end of the fuel supply body, and the cartridge structure can be used as a spent fuel storage tank.