JPS5835875A - 液体燃料直接発電燃料電池 - Google Patents
液体燃料直接発電燃料電池Info
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- JPS5835875A JPS5835875A JP56132800A JP13280081A JPS5835875A JP S5835875 A JPS5835875 A JP S5835875A JP 56132800 A JP56132800 A JP 56132800A JP 13280081 A JP13280081 A JP 13280081A JP S5835875 A JPS5835875 A JP S5835875A
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- Japan
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- fuel
- liquid
- gas
- chamber
- fuel chamber
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液体燃料を直接電気化学反応させ電気エネルギ
ーを発生する燃料電池に係り、生成ガスによる特性の低
下を防止することに関する。
ーを発生する燃料電池に係り、生成ガスによる特性の低
下を防止することに関する。
従来、メタノール、ヒドラジン等液体を燃料とした直接
発電の燃料電池において、燃料極での化学反応によって
炭酸ガスあるいは窒素ガスが生成されるが、この生成ガ
スは燃料極に隣接する燃料室に排出され、生成ガスによ
って燃料極表面が覆われると燃料極に燃料が供給゛され
なくなる。生成ガスを燃料室から電池本体外部に排出す
る方法として、燃料室の上方を開口にする方法、燃料室
の燃料あるいは燃料と電解液との混合液体を電池外部に
設けたポンプ等によシ循環せしめ、燃料と電解液との混
合液体とともに生成ガスを燃料室から取り出し、循環路
に設けたガス分離器から外部に排出する方法とがある。
発電の燃料電池において、燃料極での化学反応によって
炭酸ガスあるいは窒素ガスが生成されるが、この生成ガ
スは燃料極に隣接する燃料室に排出され、生成ガスによ
って燃料極表面が覆われると燃料極に燃料が供給゛され
なくなる。生成ガスを燃料室から電池本体外部に排出す
る方法として、燃料室の上方を開口にする方法、燃料室
の燃料あるいは燃料と電解液との混合液体を電池外部に
設けたポンプ等によシ循環せしめ、燃料と電解液との混
合液体とともに生成ガスを燃料室から取り出し、循環路
に設けたガス分離器から外部に排出する方法とがある。
前者の方法の場合、燃料室の上方を開口とするため全姿
勢型とすることが出来ず、後者の場合には燃料と電解液
との混合液体を循環させるポンプが必要となるとともに
、燃料を電解液との混合液体の循環系に燃料と電解液と
の混合液体と生成ガスとを分離する分離器を設ける必要
がある、等の欠点がある。
勢型とすることが出来ず、後者の場合には燃料と電解液
との混合液体を循環させるポンプが必要となるとともに
、燃料を電解液との混合液体の循環系に燃料と電解液と
の混合液体と生成ガスとを分離する分離器を設ける必要
がある、等の欠点がある。
本発明の目的は、燃料極で生成される生成ガスを、燃料
室内で燃料等の液体と分離し、燃料室から排出すること
により、良好な電池性能を有する液体燃料直接発電方式
の燃料電池を提供するにある。
室内で燃料等の液体と分離し、燃料室から排出すること
により、良好な電池性能を有する液体燃料直接発電方式
の燃料電池を提供するにある。
本発明は、燃料極における化学反応で生成するガスが燃
料室に滞溜すると燃料極への燃料供給を妨げ、燃料不足
による電池性能の低下が生じるのでこれを解消し、さら
に、燃料または燃料と電解液との混合液を循環すること
なく、かつ、燃料室の密閉化にする手段として、燃料室
内に生成ガス分離層を設け、分離層を介して生成ガスを
燃料室の外へ排出するようにしたものである。
料室に滞溜すると燃料極への燃料供給を妨げ、燃料不足
による電池性能の低下が生じるのでこれを解消し、さら
に、燃料または燃料と電解液との混合液を循環すること
なく、かつ、燃料室の密閉化にする手段として、燃料室
内に生成ガス分離層を設け、分離層を介して生成ガスを
燃料室の外へ排出するようにしたものである。
本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す。電解室１をはさんで
燃料極２と酸化極３とが対向し、燃料極２１１１１１に
は燃料室枠４によって燃料室５が形成され、一方、酸化
極３側には酸化剤室枠６によって酸化剤室７が形成され
る。第２図に示す様に燃料室５は炭素粉体を焼結したカ
ーボン板あるいは高分子材料からなる燃料室枠４によっ
て形成され、燃料室枠４には燃料供給口８（これは上部
であってもあるいは、下部であってもよい）が設けられ
、液体燃料を燃料室５に供給される。燃料室５中に、炭
素繊維、あるいは化学繊維等積層した多孔質材で溝状に
成形したダクトに４ぶつ化エチレンの微粒子を水等に分
散した液を含浸して撥水処理をほどこして液体をしゃ断
、シ ガスのみを透過するガス分離層１ｏでカス通路１
１を設ける。ガス通路１１は、第３図に示す様な形状で
いずれも底面が密閉され、かつ上面が開口であって、矩
形、円筒形など中空を有する。またカス通路１１は底面
が密閉でなくて、貫通する構造であってもよいし、タク
トが上面でなく両側面に伸びるか水平であってもよい。
燃料極２と酸化極３とが対向し、燃料極２１１１１１に
は燃料室枠４によって燃料室５が形成され、一方、酸化
極３側には酸化剤室枠６によって酸化剤室７が形成され
る。第２図に示す様に燃料室５は炭素粉体を焼結したカ
ーボン板あるいは高分子材料からなる燃料室枠４によっ
て形成され、燃料室枠４には燃料供給口８（これは上部
であってもあるいは、下部であってもよい）が設けられ
、液体燃料を燃料室５に供給される。燃料室５中に、炭
素繊維、あるいは化学繊維等積層した多孔質材で溝状に
成形したダクトに４ぶつ化エチレンの微粒子を水等に分
散した液を含浸して撥水処理をほどこして液体をしゃ断
、シ ガスのみを透過するガス分離層１ｏでカス通路１
１を設ける。ガス通路１１は、第３図に示す様な形状で
いずれも底面が密閉され、かつ上面が開口であって、矩
形、円筒形など中空を有する。またカス通路１１は底面
が密閉でなくて、貫通する構造であってもよいし、タク
トが上面でなく両側面に伸びるか水平であってもよい。
そこで、ガス通路１１は燃料室枠４に固定し、燃料室５
の燃料が洩れない様にシールしてあり１．ガス通路１１
の中空部は大気と接している。
の燃料が洩れない様にシールしてあり１．ガス通路１１
の中空部は大気と接している。
燃料供給口８から燃料室５に液体燃料のメタノール、ヒ
ドラジン等を供給し、液体燃料が燃料極２に供給される
と、電気化学反応によって、メタノールを燃料とした場
合には炭酸ガス、ヒドラジンを燃料とした場合には窒素
カスが生成される。
ドラジン等を供給し、液体燃料が燃料極２に供給される
と、電気化学反応によって、メタノールを燃料とした場
合には炭酸ガス、ヒドラジンを燃料とした場合には窒素
カスが生成される。
生成されたガスはガス分離層１０を透過しガス通路１１
をへて大気に排出される。
をへて大気に排出される。
なお、第３図に示すガス通％１１の形状において、ガス
通路（ａ）および（Ｃ）の場合のガス通ｍｌｌを形成す
る材料は、カス分離層１０と同じ材料ではなく、燃料室
５を形成する燃料室枠４と同じ材料とし、稜面を燃料極
２に密着あるいは接着して中空部に燃料が浸透しないよ
うにする。
通路（ａ）および（Ｃ）の場合のガス通ｍｌｌを形成す
る材料は、カス分離層１０と同じ材料ではなく、燃料室
５を形成する燃料室枠４と同じ材料とし、稜面を燃料極
２に密着あるいは接着して中空部に燃料が浸透しないよ
うにする。
本発明の上記実施例によれば、燃料極２で生成されるガ
スはダクト１１を通して容易に外部へ排出されるので燃
料室５に滞溜することがなく、このため、燃料極２へ燃
料が供給され易く、電池特性の低下を防・止する効果が
ある。
スはダクト１１を通して容易に外部へ排出されるので燃
料室５に滞溜することがなく、このため、燃料極２へ燃
料が供給され易く、電池特性の低下を防・止する効果が
ある。
第４図は本発明の第２の実施例であり、第２図のガス分
離層ｌＯで形成される中空ガス通路１１の中空部をガス
分離層１０の充填層としたものである。この場合の特徴
は、形状に自由度があり、燃料室内のスペースを有効に
利用できる点にある。
離層ｌＯで形成される中空ガス通路１１の中空部をガス
分離層１０の充填層としたものである。この場合の特徴
は、形状に自由度があり、燃料室内のスペースを有効に
利用できる点にある。
この場合にも、ガス分離層１０の配置は上下方向に限る
ことなく両側面も含めガス排出可能な範囲で自由に′と
ることができる。
ことなく両側面も含めガス排出可能な範囲で自由に′と
ることができる。
第５図、第６図は本発明の他の実施例であり、分離層１
０で分離した生成ガスを燃料室４の側面から大気に排出
するもので、ガス排出にあたっては、直接に積層された
隣り合った酸化剤室７を通して排出させる。
０で分離した生成ガスを燃料室４の側面から大気に排出
するもので、ガス排出にあたっては、直接に積層された
隣り合った酸化剤室７を通して排出させる。
電解室１．酸化ｆｉ３．燃料極２の構成および配置は第
１図の実施例（１）と同様である。
１図の実施例（１）と同様である。
燃料室枠４の反燃料極側を繊維質材料に撥水処理した分
離層１０と同−材料又は同等の機能をもつ有機材料の隔
膜１５でおおう。
離層１０と同−材料又は同等の機能をもつ有機材料の隔
膜１５でおおう。
燃料室５において、燃料極２と隔膜１５とそれぞれに密
着する様に分離層ｌＯを介在させる。また、分離層１０
を省略して隔膜１５のみで行うことも可能である。
着する様に分離層ｌＯを介在させる。また、分離層１０
を省略して隔膜１５のみで行うことも可能である。
この実施例の場合には、燃料極２で生成された生成ガス
は分離層１０で燃料と分離し、分離層１０、隔膜１５を
経て大気に排出されるので、燃料室５に生成ガスが滞溜
することなく電池性能の低下を防止する効果がある。
は分離層１０で燃料と分離し、分離層１０、隔膜１５を
経て大気に排出されるので、燃料室５に生成ガスが滞溜
することなく電池性能の低下を防止する効果がある。
本発明によれば、前記のように生成ガスを効果的に分離
しこれを容易に外部に排出できるので、生成ガスが滞溜
することなく、燃料供給がスムーズとなシミ池性能の１
広下を防止することができる。
しこれを容易に外部に排出できるので、生成ガスが滞溜
することなく、燃料供給がスムーズとなシミ池性能の１
広下を防止することができる。
同時に液体燃料を供給する燃料室を液体に対し密閉にす
ることが出来、かつ、液体燃料又は液体燃料と電解液と
の混合液を循環することなく生成ガスを燃料室から排出
することが出来、循環ポンプの省略、構造の単純化、小
型軽量化、全姿勢化などの効果がある。
ることが出来、かつ、液体燃料又は液体燃料と電解液と
の混合液を循環することなく生成ガスを燃料室から排出
することが出来、循環ポンプの省略、構造の単純化、小
型軽量化、全姿勢化などの効果がある。
第１図、第４図、第５図及び第６図は本発明による実施
クリを示す斜視図である。第２図及び第３図は第１図の
実施例の詳細を説明する部分図である。 １・・・峨解室、２・・・燃料極、３・・・酸化極、４
・・・燃料室枠、５・・・燃料室、６・・・酸化剤室枠
、７・・・酸化室、８・・・燃料供給口、ｌＯ・・・ガ
ス分離層、１１・・・ガス第 ｌ 図 第 牟 図 茅 ５ 図
クリを示す斜視図である。第２図及び第３図は第１図の
実施例の詳細を説明する部分図である。 １・・・峨解室、２・・・燃料極、３・・・酸化極、４
・・・燃料室枠、５・・・燃料室、６・・・酸化剤室枠
、７・・・酸化室、８・・・燃料供給口、ｌＯ・・・ガ
ス分離層、１１・・・ガス第 ｌ 図 第 牟 図 茅 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、液体燃料を直接化学反応させ電気エネルギーを得る
直接発電、方式の燃料電池において１、燃料極における
化学反応により生成したガスを、燃料極を含む燃料室に
設けたガスと液体とを分離する分離層を介して燃料室の
外部に排出することを特徴とする液体燃料直接発電燃料
電池。 ２、特許請求の範囲第１項において、燃料室内に分離層
をもつダクトをもうけ、このダクトを通して分離された
生成ガスを外部に排出することを特徴とする液体燃料直
接発電燃料電池。 ３、特許請求の範囲第１項において、燃料室内に分離層
で形成された層を設け、生成ガスをこの層を通して外部
に排出することを特徴とする液体燃料直接発電燃料電池
。 ４、特許請求の範囲第１項において、生成ガスみ燃料極
に処理された分離層から、直列に接続された酸化剤室を
通して外部に排出することを特徴とする液体燃料直接発
電燃料電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56132800A JPS5835875A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 液体燃料直接発電燃料電池 |
| US06/410,603 US4612261A (en) | 1981-08-21 | 1982-08-23 | Fuel cell battery using acidic electrolyte |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56132800A JPS5835875A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 液体燃料直接発電燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5835875A true JPS5835875A (ja) | 1983-03-02 |
Family
ID=15089855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56132800A Pending JPS5835875A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-26 | 液体燃料直接発電燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835875A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59152569U (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-12 | 新神戸電機株式会社 | 燃料電池 |
| WO2003077342A2 (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-18 | Mti Microfuel Cells, Inc. | Bipolar plate having integrated gas-permeable membrane |
| JP2005518646A (ja) * | 2002-02-19 | 2005-06-23 | エムティーアイ・マイクロフューエル・セルズ・インコーポレイテッド | 簡易化された直接酸化燃料電池システム |
| JP2006190673A (ja) * | 2004-12-31 | 2006-07-20 | Samsung Sdi Co Ltd | 直接液体燃料電池及び直接液体燃料電池を備えた携帯用の電子装置 |
| US7105244B2 (en) | 2001-09-25 | 2006-09-12 | Hitachi, Ltd. | Fuel cell power generation equipment and a device using the same |
| JP2006294603A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 直接型燃料電池 |
| JP2007294348A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Konica Minolta Holdings Inc | 燃料電池装置 |
| KR100810366B1 (ko) * | 2001-06-14 | 2008-03-04 | 삼성전자주식회사 | 연료 전지의 연료 공급 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159560A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Flat cell |
-
1981
- 1981-08-26 JP JP56132800A patent/JPS5835875A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159560A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Flat cell |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS59152569U (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-12 | 新神戸電機株式会社 | 燃料電池 |
| KR100810366B1 (ko) * | 2001-06-14 | 2008-03-04 | 삼성전자주식회사 | 연료 전지의 연료 공급 장치 |
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| WO2003077342A3 (en) * | 2002-03-06 | 2005-01-13 | Mti Microfuel Cells Inc | Bipolar plate having integrated gas-permeable membrane |
| JP2006507625A (ja) * | 2002-03-06 | 2006-03-02 | エムティーアイ・マイクロフューエル・セルズ・インコーポレイテッド | 一体型の気体透過性膜を備える双極プレート |
| AU2003218079B2 (en) * | 2002-03-06 | 2006-06-15 | Mti Microfuel Cells, Inc. | Bipolar plate having integrated gas-permeable membrane |
| US7081310B2 (en) | 2002-03-06 | 2006-07-25 | Mti Microfuel Cells, Inc. | Bipolar plate having integrated gas-permeable membrane |
| US7759018B2 (en) | 2004-12-13 | 2010-07-20 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Direct liquid feed fuel cell and portable electronic apparatus including the same |
| JP2006190673A (ja) * | 2004-12-31 | 2006-07-20 | Samsung Sdi Co Ltd | 直接液体燃料電池及び直接液体燃料電池を備えた携帯用の電子装置 |
| JP2006294603A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 直接型燃料電池 |
| JP2007294348A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Konica Minolta Holdings Inc | 燃料電池装置 |
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