JPS5910534B2 - 補助陰極を有する電気化学的ゼネレ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は補助正極を有する燃相電池に係り、正極室及
び負極室に対し少くとも１つのセルを有し酸化作用によ
つて電流を発生させる燃料電池に関する。

この発明に係る電池においては、負極室の活性剤は金属
であり、この金属が負極室中で電子を失つて酸化され、
負荷回路に電流を流す。

また、この発明に係る電池においては遊動可能な負極活
性金属の粒子の存在する電解液を負極室が含む。放電中
に負極活性剤によつて失なわれる電子は、負極となる導
電性部材によつて負極室中に集められる。前記粒子は全
部又は一部を負極活性材料としてよく、例えば電気化学
的に不活性な核を負極活性剤の被膜で被つてある。この
ような負極室は正極活性材料から成る正極部材を有する
正極室に電気化学的に結合されており、この正極材料は
電池の放電中に負極室で放出される電子によつて還元さ
れる。

正極での電気化学反応に必要な電荷は導電性部材である
正極部材から放出される。また、この種の電池において
、例えば、電気自動車等で用いるために、相当大きなパ
ワーの電池を必要とする場合には、各セルの間に少くと
も２つのセルを接続するようにする。

活性粒子を含む電解液を複数のセルに順次供給するよう
にすれば、循環装置を著しく簡単にすることができ、ま
たセルを電気的に直列接続することにより出力端の電圧
を増大させることができる。更に、負極室のセル（第１
のセル）は正極の次のセル（第２のセル）に抵抗の小さ
い導体で接続されており、正極と負極とを接続している
。

これらのセルのうち電解液と粒子とが先ず通過するセル
を導入側セルとし、他方を排出側セルとする。この場合
、導入側セルは第１のセルでも第２のセルでもよい。各
正極室は、負極室を流れる電解液及び粒子の平均的方向
に従つて導入側端部及び排出側端部を有する。この種の
セルをｎ個接続した場合、をセル１個の出力電圧として
電池の出力電圧はＮＶとなり、Ｗをセル１個のパワーと
して電池のパワーはＮＷとなる。この種の電池の１点を
示せば次の通りである。

すなわち、この種の電池で電気的な直列接続を行うと、
第１のセルの負極、第２のセルの正極、及びこれらの負
極並びに正極と接する電解液とから成る複合電池、つま
り電気的な集合体には短絡電流が流れることになる。こ
のような短絡電流は、第２のセルの負極端に負極活性金
属を沈着させてしまい、この負極端が第１のセルの負極
に流体的には最も近くなつてしまう。ここで、「流体的
に最も近い端部」とは、この端部から第１のセルの負極
までの電解液の行路が、第２のセルの同様の負極端から
第１のセルの負極までの行路よりも短いことを意味する
。第１のセルが排出側セルである場合には電解液の行路
は流れの方向にあり、第１のセルが導入側セルである場
合には流れの方向と逆の方向にある。従つて、第１のセ
ルが導入側セルである場合には、負極活性金属の沈着が
できる端部は導入側端部であり、逆の場合には排出側端
部である。

電池が電流を流していない場合にもこの沈着は生じ、沈
着は次第に増加して、電池の負極室を閉塞してしまう。
こうなると、電解液や粒子を流すことは不可能となり、
また連続する２つのセルの負極間を短絡してしまう。す
なわち、急速に電池は稼動不能となつてしまう。すなわ
ち、従来は第１図で示すように電池を構成しており、同
図は２つの同様のセルＣ，，Ｃ２を具えた燃料電池１を
示している。

各セルＣ，，Ｃ２は負極室１０と正極室１２とを有する
。負極室１０は略平面の負極１０１を具えている。正極
室１２には正極１２０１を有する正極体１２０を具えて
いる。正極体１２０は略平担な面１２０２で蔽われてお
り、非導電性の多孔質のセパレータ１１を介してそのセ
ルの負極１０１の方を向いている。導入側セルＣ１は供
給装置１５を具えており、このセルＣ１の負極室１０に
負極活性金属である粒子１０３を含む電解液１０２を導
入することができる。

セルＣ，，Ｃ２の各負極室１０は接続用導管１３によつ
て流体的に直列に接続されている。排出側セルＣ２には
排出装置１６が設けられており、電池１を通過する際に
完全には消費されなかつた電解液１０２及び粒子１０３
をセルＣ２から排出する。導入側セルＣ，における粒子
１０３を含む電解液１０２の平均的な流れの方向は矢印
Ｆ１の方向である。同様に、排出側セルＣ２の流れの方
向は矢印Ｆ２の方向である。セルＣｌ，Ｃ２において、
流れは負極１０１とセパレータ１１の間を通るが、負極
１０１は電解液１０２に対して非透過？であり、且つ粒
？１０３に対して透過性であり、またセパレータ１１は
電解液１０２に対して透過性であり、且つ粒子１０３に
対して非透過性である。第２図に示すように、セルＣ，
，Ｃ２の外部には装置１９、例えばポンプが接続されて
おり、セルＣｌ，Ｃ２に電解液１０２及び粒子１０３を
供給し、一定の設備２０を介して排出装置１６から供給
装置１５まで電解液１０２と粒子１０３を循環させるこ
とができる。

設備２０は、電解液中に一定の重量％の負極活性金属が
保持されるようにするための装置２０１と、適当な大き
さのタンク２０２とを具えている。セルＣ，、すなわち
第１のセルの負極室１０１はセルＣ２、すなわち第２の
セルの正極体１２０と、抵抗の小さい導体１４で電気的
に直列に接続される。

すなわち、導体１４と第２のセルＣ２の正極１２０１と
が接続される。第１のセルＣ１の正極１２０１は電池１
の正端子１８に接続される。セルＣ２の負極１０１は電
池１の負端子に接続される。ここで、電解液が電池１を
通過し負極１０１に接触すると、粒子１０３は電子を失
つて酸化され、また正極体１２０の活性剤は電子によつ
て還元される。こうして、電池１の端子１７，１８に接
続された抵抗Ｘを介して放電が行なわれ、Ｉｅで示す電
流が流れる。ここで、例えば粒子１０３は亜鉛粒子であ
り、電解液１０２はアルカリ水溶液である。

また、正極体１２０は空気又は酸素の拡散電極であり、
公知の物質、例えば炭素、銀、ニツケル、ポリテトラフ
ルオロエチレン（商品名テフロン）を利用することがで
きる。この場合、酸素は正極活性剤であり、各正極室１
２への流入流出の様子をそれぞれ矢印Ｆｌ，，Ｆｌ２′
で示してある。他の動作条件を示せば次の様である。（
イ）電解液は４〜１２Ｎ（１リツトル当り４〜１２モル
）のカリ化合物とする。

（ロ）電解液に導入する亜鉛粒子の平均直径は１０〜２
０ミクロンとする。

（ハ）電解液中の亜鉛の重量は電解液に対し２０〜３０
重量％とする。

（ニ）負極室中の電解液の流速は１０〜３０ｍ／Ｍｉｎ
とする。

（ホ）放電電流の電流密度は各電極１２０の活性面１２
０２の単位面積−）当り１５０ｍＡとする。

実験によれば、電解液中に亜鉛カリ化合物の形で溶解さ
せた亜鉛酸化物の濃度は、電解液が６Ｎのカリ化合物で
ある場合予め定められた値、すなわち約１２０９／ｌ以
下に抑えられた。このため、亜鉛粒子は、粒子表面又は
表面付近の反応成生物の集積によつて不活性になつてし
まうことがない。これは、溶解した亜鉛の濃度が過剰で
ある場合には、亜鉛化された電解液を亜鉛化合物を失つ
たカリの純粋溶液で置換してもよく、設備を設けて（図
示せず）亜鉛化された電解液を連続的に再生するように
してもよい。放電開始直後には端子１７，１８に得られ
る電池１の電圧は約２ボルトであり、各セルＣｌ，Ｃ２
単独の場合の電圧の約２倍である。

また、電池のパワーは約１００ワツトである。電池の動
作中、第２のセルＣ２の電極１０１の端部１０１１には
少しづつ亜鉛の沈着ができ、この端部１０１１は第１の
セルＣ１の負極１０１に流体的に最も近くなる。

すなわち、端部１０１１は第２のセルＣ，の負極１０１
の導入端となる。この沈着１０４は次第に増大し、導管
１３を塞まらせてしまう。こうして、セルＣｌ，Ｃ２の
負極室１０の内で沈着は次第に大きくなり、電解液及び
粒子は最早流通できなくなつてしまい、第２のセルＣ２
の負極室１０及び正極室１２は、堆積した亜鉛粒子によ
つて、セルＣｌ，Ｃ２の負極間が接続されてしまい、短
絡回路が構成されてしまう。しかして、電池１は急速に
稼動不能となる。第１図に示すように、セルＣ，，Ｃ２
の負極室１０中の流れの平均的方向は互いに逆であり、
導入セルＣ１では矢印Ｆ１の方向であり、排出セルＣ２
では矢印Ｆ２の方向である。

セルＣｌ，Ｃ２における流れの方向がいかなるものであ
ろうと前述の不都合は免れない。第３図は２つのセルＣ
ｌ，Ｃ２を電気的及び流体的に直列接続したものであり
、導入セルＣ１の負極室１０において矢印Ｆ１で示す流
れの方向が、導出セルＣ２の負極室１０に矢印Ｆ２″で
示す流れの方向と平行であるようにしてある。

亜鉛の沈着１０４は第２のセルＣ２の負極１０１の導入
端１０１１にも形成する。

第４図に示すように、第１のセルＣ１の排出側セルであ
るようにし粒子を含む電解液の循環方向を反転すると、
上述の現象は次の事実によつて更に重大なものとなる。
すなわち、沈着１０４が生じる第２・のセルＣ２の負極
１０１の端部１０１１は排出端となり、沈着１０４は、
導管１３中の流れの平均的方向を示す矢印Ｆｌ３の方向
に第１のセルＣ，内を電解液１０２によつて引ずられる
。このため、セルＣｌ，Ｃ２の負極１０１の間には前述
の場合よりも更に早く、負極が閉塞する以前に短絡が構
成されてしまう。以上の現象を説明すれば、以下の通り
である。

第１のセルＣ，の電極１０１と第２のセルＣ２の正極１
２０とは、導体１４によつて短絡回路を構成しつつ複合
電池を形成する。このとき、短絡回路は導管１３中の電
解液中に３００ｍＡオーダの短絡電流Ｃｃを形成する。
この電流は、第１図に点線で示したような電流路１３１
をとる。この電流路１３１は第２のセルＣ２の負極室１
０に通する。この第２のセルＣ２の負極１０１の電気抵
抗は電解液のイオン抵抗に比べて微小なので、短絡電流
は２つになる。すなわち、・この電流のうち点線１３１
０で示すごくわずかの部分はセルＣ２の正極１２０に直
接引付けられる。

一方、点線１３１１で示す大部分の電流は第２のセルＣ
２の負極１０１１中を流れて、点線１３１２で示すよう
にこのセルの正極１２０上に再び現われる。ここで、短
絡電流１ｃｃが電解度１０２から第２のセルＣ２の負極
１０１に流れる部分、すなわち、この電極１０１の端部
１０１１には、亜鉛酸カリが還元され、金属亜鉛の沈着
１０４を形成してしまう。電流線１３１２が負極１０１
を離れる各点では、逆に亜鉛が亜鉛酸カリの状態に溶解
される。沈着１０４は亜鉛粉状の沈着であり、電解液１
０２の循環で洗浄することは難かしい。このため、沈着
１０４は電解液が循環する間も亜鉛粒子として残り、上
述の不都合が生じる。また、電池１が電流を流さずに電
池１中に電解液１０２及び粒子１０３を循環させた場合
でも、同様の現象が生じ、流路の閉塞と負極の短絡が起
こる。これは、放電電流１ｅの強さがＯである場合にも
短絡電流１ｃｃが流れることによる。この発明は、上記
従来技術の欠点を除去しようとして成されたものであり
、連続した複数のセル間に沈着物の生じない信頼性の高
い高能率の燃料電池を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、この発明によれば、第１及び
第２の少くとも２つのセルを有し、各セルは少くとも１
つの負極を有する負極室及び正極活性材料より成る正極
室を具え、前記第１のセルの負極を前記第２のセルの正
極に電気的に接続し、少くとも部分的に負極活性金属を
有する粒子を含む電解液を前記２つのセルの負極室に連
続的に流すことにより前記電極間に電力を得るようにし
た燃料電池において、前記第２のセルを主正極と２つ以
上の補助正極に分割し、この補助正極は前記第２のセル
の負極における前記２つのセルを流体が通流し得るよう
に接続する導管に最も近い端部を越えて延在するように
している。

以下、添付図面に従つてこの発明の実施例を説明する。

尚、各図面において同一の符号は同様の対象を示すもの
とする。第５図はこの発明の実施例を示すものであり、
前述のセルＣ，と同様の第１のセルＣ１と、以下の点で
若干異なる第２のセルＣ２５とを具えている。

この発明によれば、第２のセルの正極室１２は、前述の
電極１２０（主電極）に加えて、もう１つの電極５０（
補助電極）を要素５１に対向して設けるようにする。要
素５１は、非導電性であり、第２のセルＣ２５の電極１
０１を、第１のセルＣ１の負極１０１に流体的に最も近
く位置している電極の端部１０１１まで延伸されている
。補助電極５０は、主電極１２０と略同様の性質と構成
を有し、主電極１２０とは電気的に絶縁されており、例
えば抵抗のようなインピーダンスＺから成る保護回路５
２によつて、第２のセルＣ２５の負極１０１に電気的に
接続されている。このため、回路５２を流れる電流１ａ
の強さは、前述の短絡電流１ｃｃに等しいか又はそれ以
上となる（望ましくは等しくする）。セルＣｌ，Ｃ２５
は前述の第１図、第３図、第４図で示したと同様に、導
管１３によつて流体的に直列に接続され、第２図で示し
たような設備２０を介して装置１９（図示せず）によつ
て電解液１０２及び粒子１０３の循環が行なわれる。

セルＣ２５においては、このセルの負極１０１と補助電
極５０との間に電流５３が流れる。この電流５３は略負
極端１０１１に集まり、前述の電流１３１１によつて端
部１０１１に位置される負極金属は直ちに電解液中に溶
かし込まれる。例えば、電池５を亜鉛、空気型の電池と
して、前述のような条件で使用するとすれば、沈着物１
０４は生じない。従つて、各セルの負極１０１間を短絡
させるようなこともないし、負極１０が閉塞されてしま
うこともない。こうすることにより、従来の補助電極の
ない電池と比べて、著しくパワーを落すこともなく、ま
た亜鉛の消費量も変わらない電池を提供することができ
る。また、電池が放電しない場合にも、補助電極５０を
使用すれば、沈着を形成せず、閉塞、短絡も生じないよ
うにすることができる。

第６図はこの発明の第２の実施例に係る電池６を示すも
のである。

この電池６は、主電極１２０を延長した形の補助電極６
０を第２のセルＣ２６に有する点で電池５とは異なる。
すなわち、この補助電極６０は主電極に電気的に接続さ
れており、この第２のセルＣ２６の他の構成要素は前述
の第２のセルＣ２５と構造及び組合せにおいて同様のも
のとする。また、補助電極６０は非導電性部材５１に対
向して配置される。補助電極６０と主電極１２０とは、
導体１４によつて第１のセルＣ１の負極１０１に電気的
に接続され、補助電極６０の電極板６０１は第２のセル
Ｃ２の主電極１２０の電極板１２０１の延長となつてい
る。

しかして、補助電極６０と主電極１２０とは並列に接続
され放電回路中に双方から電流を流す。この場合、放電
の全電流１ｅに対する１ａの比は保護回路に流れる電流
、すなわち、第２のセルＣ２６の負極１０１の端部１０
１１と補助電極６０との間に流れる電流に対応する。従
つて、電池５におけると同様に補助電極のインピーダン
スを問題とする必要はなく、これは、この発明に係る電
池の構成を簡単なものとしており、特に、多数のセルを
流体的及び電気的に直列に接続した場合に構成は簡単な
ものになる。しかし、保護回路の電流１ａが放電電流１
ｅの一部となつているときは、放電電流の最小値１ｅｍ
より放電電流１ｅが大きくなければ前述の不都合を電池
６は避けることはできない。短絡電流の強さＩｃｃと放
電電流の最小値１ｅｍとの間には、ｌを補助電極６０の
長さ、Ｌを主正極１２０の長さ、Ａを定数として、の関
係がある。

ここで、ｌとＬはセルＣ２６の負極室１０の矢印Ｆ２６
で示される流れの方向に平行に測定され、定数Ａはセル
Ｃ２６の形状と正極の電流密度とに依存する。例えば、
セルＣ２６において負極１０１と主正極１２０との距離
ｅは１〜３ｍ１であり、電流密度は主正極１２０と補助
正極６０とによつて形成される有効面の１ｃｄ当り１５
０〜２００ｍＡとなる。この有効面はセパレータ１１に
適用される正極の共通面となつている。この場合、短絡
電流１ｃｃの強さは２００〜４００ｍＡであり、放電電
流の最小値１ｅｍは５Ａであり、長さＬは３００〜５０
０ｍｍであり、係数Ａは約１．１、すなわち一は０．０
４〜０．１０の間で変化することＬ゜゜となる。

放電電流の最小値１ｅｍは、ポンプや特殊バルブ等の補
助装置を有するバツテリ一の供給する最小電流であつて
、この場合外部負荷、すなわち、例えば電気自動車にあ
つては電動機は接続しないものとする。

また、沈着１０４が形成されるのを抑制するためにゼネ
レータの放電電流がＩｅｍ以下である場合又は電流を流
していない場合には、電解液及び粒子は循環し続けるの
で、第６図に示すように第１のセルＣ，の下流にセルＣ
２６を設けることが望ましい。

尚、この発明は前述した負極の構造に限定されるもので
はなく、また第２のセルも２つ以上の補助電極を設ける
ようにしてよいのはもちろんのことである。

第７図はこの発明の第３の実施例を示すものであり、導
管１３によつて流体的に直列に接続された２つのセルＣ
，−１，Ｃ，−２を具えている。

各セルＣ，−１，Ｃ，−２は負極体８０の存在する、負
極室８を具えている。各負極８０は、例えば各セルＣ，
−１，Ｃ，−２の２つのセパレータ１１の間に等間隔で
配置された一般に平担な格子状を成す。このセパレータ
１１は、電解液１０２に対して透過性であり、粒子１０
３に対して不透過性であつて、やはり平面状である。こ
の構成に限定されず、例えば負極８０をセパレータ１１
間に配置した平板としてもよい。負極体８０はセルＣ，
−１，Ｃ，−２の内側壁に固定されており、この内側壁
（図示せず）は各セパレータ１１間の各負極室８中に配
置する。各負極室８内で電解液１０２と粒子１０３は負
極体８０と各セパレータ１１間を流通する。尚、各セパ
レータ１１はこの電極に平行に対向する２つの面から成
る。負極室８内の流れの方向は矢印Ｆ，−１，Ｆ，−２
に平行である。セルＣ，−１は導入側セルであると共に
第１のセルである。

各負極室８はセパレータ１１によつて主正極１２０とイ
オン的に結合されている。２つの負極室８の間に配置さ
れた２つの正極１２０はセルＣ，−１，Ｃ７−２に共通
の正極室９７の一部を成し、この正極１２０がガス拡散
型電極である場合に、正極室９７の２つの正極１２０の
間をガスが流れる。

他の正極１２０はそれぞれセルＣ，−１に対しては正極
室９７−１の一部を成し、またセルＣ７−２に対しては
正極室９７−２の一部を成す。第１のセルＣ，−，の負
極室８にイオン的に結合されている正極１２０は、正極
同士を電気的に接続し電池７の正端子１８に接続する。
第２のセルＣ，−２の負極室８にイオン的に結合されて
いる主正極１２０は、正極同士を電気的に接続し、また
第１のセルＣ，一，の負極体８０に接続する。第２のセ
ルＣ，−２の負極８０はゼネレータ７の負端子１７に電
気的に接続される。第２のセルＣ，一，は、第５図で説
明した補助正極５０と同様の２つの補助正極５０を有し
、一方は正極室９７−１に他方は正極室９７−２に設置
されている。

この補助正極５０は相互に接続されており、また第５図
について説明したと同様のインピーダンスＺから成る保
護回路５２によつて第２のセルＣ，−２の負極体８０に
接続されている。この補助正極５０は第２のセルＣ，−
２のセパレータ１１によつてこのセルの負極室８とイオ
ン的に結合されており、セルＣ，−２の負極８０の端部
８０１上に収束する電流を形成する。これは、端部８０
１がセルＣ，−，の負極８０に流体的に最も近いためで
ある。以上のように構成することにより、従来技術の欠
点を除共することができる。各負極室８又は１０には、
セパレータ１１の１つに適用する格子状又は穿孔板形状
の少くとも１つの補助負極を設けてもよい。この格子状
体又は穿孔板は、電解液１０２に対して透過性であり、
粒子１０３に対して不透過性である。この種の格子状体
又は穿孔板が粒子１０３に対して不透過性であると、こ
れらの電極板をセパレータの少くとも一部として構成し
てもよい。補助負極は、電解を増進させるために、例え
ば電極室８の少くとも一方の各セパレータ１１に対して
適用することができる。負極室の各負極体はそれぞれ互
いに電気的に接続されている。補助電極５０，６０は、
負極体１０１，８０について前述したと同様に、負極に
ついて作動する。セルＣ，−，，Ｃ７−２が他のセルに
接続されている場合には、正極室９７についてと同様に
、正極室９７−１，９７−２は各２つの主正極１２０を
設けることができる。

また、第７図には図示してないが、排出用導管１６から
供給用導管１５に向けて電解液１０２と粒子１０３とを
再循環させるようにしてよいのはもちろんのことである
。前述と同様に、粒子１０３は例えば亜鉛粒子とし、電
解液１２０はアルカリ水溶液例えばカリ水溶液としてよ
く、また正極１２０，５０は空気又は酸素拡散型の電極
とすることができる。また、第５図、第６図、第７図で
示した第１のセルＣｌ，Ｃ，−１等は、セルＣ，，Ｃ，
−１の主正極１２０が電気的に他のセルの負極体に接続
されている場合には、この発明に係る少くとも１つの補
助負極を設けることができる。

すなわち、このセルＣｌ，Ｃ７−１が他のセルに対して
第２のセルとなつている場合、又は第２のセルとなつて
いない場合である。この発明は以上の実施例に限定され
ず、各種の態様及び形態の実施例にも適用し得るもので
ある。

特に、各々複数の負極室を有するセルに適用し得るもの
である。また、正極の性質がどのようなものであろうと
も適用し得るものである。すなわち、少くとも１つの酸
化物から成る活性剤、例えば金属酸化物、特に二酸化銀
の電極に適用し得るものである。更に、流体的及び電気
的に接続されるセルの数がいくつであろうとも適用し得
るものであり、また電池の形状構成要素の形状がどのよ
うなものであろうとも（例えば、管状）適用し得るもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来の燃料電池を説明するための横
断面図乃至は系統図、第５図乃至第７図はそれぞれこの
発明の第１乃至第３の実施例を示す横断面図である。 １０・・・・・・負極室、１１・・・・・・セパレータ
、１２・・・・・・正極室、１３・・・・・・導管、１
４・・・・・・導管、５０，６０・・・・・・補助正極
、８０・・・・・・負極体、１０１・・・・・・負極、
１０２・・・・・・電解液、１０３・・・・・・粒子、
１０４沈着、１２０正極体、♀２０１正極、Ｃ１ ？
Ｃ２′ Ｃ２６ＰＣ７−１ＰＣ１−２゜゛゜゜゜゜セル
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１及び第２の少くとも２つのセルを有し、各セル
   は少くとも１つの負極を有する負極室及び正極活性材料
   より成る正極室を具え、前記第１のセルの負極を前記第
   ２のセルの正極に電気的に接続し、少くとも部分的に負
   極活性金属を有する粒子を含む電解液を前記２つのセル
   の負極室に連続的に流すことにより前記電極間に電力を
   得るようにした燃料電池において、前記第２のセルを主
   正極と２つ以上の補助正極に分割し、この補助正極は前
   記第２のセルの負極における前記２つのセルを流体が通
   流し得るように接続する導管に最も近い端部を越えて延
   在するようにしてなる燃料電池。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の燃料電池において、前
   記補助正極は前記主正極と電気的に絶縁され、短絡電流
   Ｉｃｃ以上の電流を流すようにしたインピーダンスを有
   する保護回路を介して第２のセルの負極に接続して成る
   燃料電池。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の燃料電池において、前
   記補助正極は前記主正極に電気的に接続され、前記保護
   回路に流れる電流が放電電流の一部であるようにして成
   る燃料電池。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の燃料電池において、前
   記補助正極は前記主正極の延長であるようにして成る燃
   料電池。 ５ 特許請求の範囲第３項又は第４項記載の燃料電池に
   おいて、前記第２のセルの負極室中の流れの方向に平行
   に測定した主正極の長さをＬ及び補助正極の長さをｌ、
   放電電流の最少値をＩｅｍ、及びＡを定数として、ｌ／
   Ｌ＝Ａ（Ｉｃｃ／Ｉｅｍ）であるようにして成る燃料電
   池。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の燃料電池において、ｌ
   ／Ｌは０．０４〜０．１０であるようにして成る燃料電
   池。 ７ 特許請求の範囲第１項乃至第６項記載の燃料電池に
   おいて、前記補助正極は、前記第２のセルの負極端の延
   長にある非導伝部材に対向して成る燃料電池。 ８ 特許請求の範囲第１項乃至第７項記載の燃料電池に
   おいて、前記補助正極の材料及び構成は前記主負極と同
   様であるようにして成る燃料電池。 ９ 特許請求の範囲第１項乃至第８項記載の燃料電池に
   おいて、前記電解液及び粒子は正極と負極の間にある少
   くとも１つの負極室中を通過するようにして成る燃料電
   池。 １０ 特許請求の範囲第１項乃至第９項記載の燃料電池
   において、少くとも１つの負極室において、この負極室
   は少くとも１つの面を介して正極とイオン的に結合する
   ように、負極室の２つの面の間に配置されるようにして
   成る燃料電池。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載の燃料電池において
   、負極室は少くとも１つの負極を有し、この負極は電解
   液に対して透過性であり、負極室の面又はその面の一部
   であるようにして成る燃料電池。 １２ 特許請求の範囲第１項乃至第１１項記載の燃料電
   池において、前記第２のセルが排出側セルであるように
   して成る燃料電池。 １３ 特許請求の範囲第１項乃至第１２項記載の燃料電
   池において、外孔質であり、非導電性であり、電解液に
   対して透過性であり、且つ粒子に対して不透過性のセパ
   レータを正極室と負極との間の少くとも１つのセルに設
   けて成る燃料電池。 １４ 特許請求の範囲第１項乃至第１３項記載の燃料電
   池において、負極活性金属は亜鉛であるようにして成る
   燃料電池。 １５ 特許請求の範囲第１項乃至第１４項記載の燃料電
   池において、電解液はアルカリ性電解液であるようにし
   て成る燃料電池。 １６ 特許請求の範囲第１項乃至第１５項記載の燃料電
   池において、正極活性材料は酸素又は少くとも１つの酸
   化物であるようにして成る燃料電池。