JPS6264066A - 液体燃料電池におけるアノライト中の燃料濃度の制御方法 - Google Patents
液体燃料電池におけるアノライト中の燃料濃度の制御方法Info
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- JPS6264066A JPS6264066A JP60202575A JP20257585A JPS6264066A JP S6264066 A JPS6264066 A JP S6264066A JP 60202575 A JP60202575 A JP 60202575A JP 20257585 A JP20257585 A JP 20257585A JP S6264066 A JPS6264066 A JP S6264066A
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は液体燃料電池におけるアノライト中の燃料濃度
の制御方法に係り、特にアノードに循環を液体燃料電池
が十分に動作する範囲に制御する方法に関する。
の制御方法に係り、特にアノードに循環を液体燃料電池
が十分に動作する範囲に制御する方法に関する。
液体燃料電池は、アノードに電解質、燃料および溶媒（
非電解質）からなるアノライトを供給し。
非電解質）からなるアノライトを供給し。
電池反応により発電をおこさせるものである。
この液体燃料電池は、アノライトの種類の相異から、メ
タノール液体燃料電池、ヒドラジン液体燃料電池、レド
ックスフロー型液体燃料電池が存在する。
タノール液体燃料電池、ヒドラジン液体燃料電池、レド
ックスフロー型液体燃料電池が存在する。
しかし、この液体燃料電池では、電池反応の進行に伴い
、アノライト中の燃料および非電解質が減少するために
、燃料および非電解質をアノライトに供給し、アノライ
ト中の燃料＃度、非電解質を所定範囲になるよう調整す
る必要がある。この点につき硫酸電解質型メタノール−
空気燃料電池を例にとり説明する。
、アノライト中の燃料および非電解質が減少するために
、燃料および非電解質をアノライトに供給し、アノライ
ト中の燃料＃度、非電解質を所定範囲になるよう調整す
る必要がある。この点につき硫酸電解質型メタノール−
空気燃料電池を例にとり説明する。
硫酸電解質型メタノール−空気燃料電池における電極反
応は次式で示される。
応は次式で示される。
メタノール極（アノード）：
ＣＯｌ ０Ｈ＋Ｈ２０−＋ＣＯ＊ ＋６Ｈ”＋６ ｅ−
・・・（１）空気極（カソード）： ６Ｈ” ＋６ ｅ −＋３／ ２０２ →３ Ｈ＊ ０
−（２）メタノール極では、触媒の作用により、
メタノールと水が反応し炭酸ガスと水素イオンが生成さ
れる。また、空気極においては、メタノール極で生成さ
れた水素イオンと外部回路から流れてくる電子と空気中
の酸素とが反応して水が生成する。
・・・（１）空気極（カソード）： ６Ｈ” ＋６ ｅ −＋３／ ２０２ →３ Ｈ＊ ０
−（２）メタノール極では、触媒の作用により、
メタノールと水が反応し炭酸ガスと水素イオンが生成さ
れる。また、空気極においては、メタノール極で生成さ
れた水素イオンと外部回路から流れてくる電子と空気中
の酸素とが反応して水が生成する。
この生成水は水蒸気として燃料電池外部に排出される。
この燃料電池の電極反応を全体として考えた場合の反応
は ＣＨ３０Ｈ＋３／２０１→ＣＣｈ ＋ ２ Ｈ２０・・
・（３）という式で表わせ、メタノールの酸化反応であ
るのだが、この反応の進行に伴い、メタノール極におい
て、アノライト中のメタノールと水が消費される。
は ＣＨ３０Ｈ＋３／２０１→ＣＣｈ ＋ ２ Ｈ２０・・
・（３）という式で表わせ、メタノールの酸化反応であ
るのだが、この反応の進行に伴い、メタノール極におい
て、アノライト中のメタノールと水が消費される。
メタノール−空気燃料電池を一定アノライト組成で、ア
ノライト追加なしで運転を続けると、メタノール消費に
よる燃料不足および、水消費による硫酸濃度上昇が起こ
り液抵抗の増加などにより。
ノライト追加なしで運転を続けると、メタノール消費に
よる燃料不足および、水消費による硫酸濃度上昇が起こ
り液抵抗の増加などにより。
性能は低下していく。したがって、メタノール−空気燃
料電池を、連続で性能維持して運転するには、アノライ
ト組成の各成分濃度および量を一定に保持することが必
要である。
料電池を、連続で性能維持して運転するには、アノライ
ト組成の各成分濃度および量を一定に保持することが必
要である。
従来、メタノール−空気燃料電池の燃料濃度コントロー
ルに関して、 Ｊ、 Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ Ｆ３ｏ
ｃ。
ルに関して、 Ｊ、 Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ Ｆ３ｏ
ｃ。
Ｖｏｌ １８． Ａ９ 、 Ｐ １５２３ （１９７１
）において。
）において。
Ｋ、 Ｊ、 Ｃ！ａｔｈｒｏによる” ｐｕｅｌ Ｃｏ
ｎｔｒｏｌ ｉｎＭｅｔｈａｎｏｌ −Ａｉｒ ａｎ
ｄ Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ−ＡｉｒＦｕｅｌ Ｃ
ｅ１ｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ ″と題し論じられている。
ｎｔｒｏｌ ｉｎＭｅｔｈａｎｏｌ −Ａｉｒ ａｎ
ｄ Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ−ＡｉｒＦｕｅｌ Ｃ
ｅ１ｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ ″と題し論じられている。
この文献中において燃料′ＩＩｋ度コントロールの方法
として次の２方法が提案され、試作検討なされている。
として次の２方法が提案され、試作検討なされている。
すなわち、■サイクリックポルタムメトリ応用の直接燃
料濃度検知法、■負荷電流、消費燃料算出のファラデー
法応用の２方法である。酌者の方法においては、定電位
を与えた場合のメタノールの分解電流密度によるメタノ
ール濃度評価が可能とされている。しかし、この値は、
温度に強く依存し、 ０．９ Ｖｖｓ ＲＨＥにおける
電流密度は。
料濃度検知法、■負荷電流、消費燃料算出のファラデー
法応用の２方法である。酌者の方法においては、定電位
を与えた場合のメタノールの分解電流密度によるメタノ
ール濃度評価が可能とされている。しかし、この値は、
温度に強く依存し、 ０．９ Ｖｖｓ ＲＨＥにおける
電流密度は。
７０ｔｌｌ’の場合、３５Ｃの５倍以上にもなり、実用
上、大きな問題である。ｍ度補正装置を付けることも考
えられるが、装置が複雑であり、また、電極特性の劣化
による精度の低下も起こる。
上、大きな問題である。ｍ度補正装置を付けることも考
えられるが、装置が複雑であり、また、電極特性の劣化
による精度の低下も起こる。
ファラデー法応用の後者の場合、原理としては負荷電流
を検出し、それに応じて消費された分の燃料を補給する
方法である。しかし、実際の燃料電池においては、液短
絡によるメタノールの直接燃焼が避けられない現像とし
て生じるので経時的に誤差が増幅され精度が低下する。
を検出し、それに応じて消費された分の燃料を補給する
方法である。しかし、実際の燃料電池においては、液短
絡によるメタノールの直接燃焼が避けられない現像とし
て生じるので経時的に誤差が増幅され精度が低下する。
、また、濃度と温度に対する依存が大きいため、実際に
適用するには、困烏である。実際の燃料電池において、
起動から、定常運転まで２０Ｃから６０Ｃの温度範囲が
あり、燃料濃度検知の温度依存はできる限り抑えるべき
ポイントである。いずれの２方法においても、外部から
電気化学的に何らかの反応を与える必要があり装置は複
雑になり、また温度に大きく依存している点は克服すべ
き重要問題である。
適用するには、困烏である。実際の燃料電池において、
起動から、定常運転まで２０Ｃから６０Ｃの温度範囲が
あり、燃料濃度検知の温度依存はできる限り抑えるべき
ポイントである。いずれの２方法においても、外部から
電気化学的に何らかの反応を与える必要があり装置は複
雑になり、また温度に大きく依存している点は克服すべ
き重要問題である。
このように、液体燃料電池において、アノライト中の燃
料濃度を電気的に検出しようとしても。
料濃度を電気的に検出しようとしても。
上記（１）、（２）式のような電池反応は活性化エネル
ギーが高いため、温度依存性が大きくなっていた。
ギーが高いため、温度依存性が大きくなっていた。
本発明はアノライト温度に依存することなく。
アノライト中の燃料濃度を所定範囲に制御することので
きる方法を提供することにある。
きる方法を提供することにある。
電極反応における平衡電極電位は、下記の如くネルンス
トの式で示される。
トの式で示される。
ａ Ａ＋ｂ Ｂ ： ｃ Ｃ＋ｄ Ｄ ・・・
・・・（４）この系において、その平衡電位Ｅけ となる。
・・・（４）この系において、その平衡電位Ｅけ となる。
Ｒ：気体定数８．３１４ ｊ ｏｕｔ ／ ｄｅｇ 、
ｍｏＬＴ＝絶体温度 ｎ：反応電子モル数 したがって、２９８°Ｋにおいてネルンストの式は。
ｍｏＬＴ＝絶体温度 ｎ：反応電子モル数 したがって、２９８°Ｋにおいてネルンストの式は。
となる。結局、温度が一定であるならば、ある系の平衡
電位は、関与するイオン種の活量係数すなわち濃度によ
って決定される。このことにより、溶液中のあるイオン
濃度を決定するために電位測定を利用することもでき、
電位差滴定法という分析手法が確立されている。
電位は、関与するイオン種の活量係数すなわち濃度によ
って決定される。このことにより、溶液中のあるイオン
濃度を決定するために電位測定を利用することもでき、
電位差滴定法という分析手法が確立されている。
燃料電池が運転されると、電極反応によるメタノールと
水の消費（メタノール液体燃料電池の場合）等により、
アノライト中の電解質と燃料と溶媒（非電解質）の各成
分の量が変化し、濃度もそれに応じて変化していく。
水の消費（メタノール液体燃料電池の場合）等により、
アノライト中の電解質と燃料と溶媒（非電解質）の各成
分の量が変化し、濃度もそれに応じて変化していく。
電池性能を安定に維持するには、燃料不足、電解液濃縮
を避け、アノライトの各成分濃度を、一定範囲内に抑え
られることが必要である。そのためには、燃料センサー
、硫酸センサーが要求される。
を避け、アノライトの各成分濃度を、一定範囲内に抑え
られることが必要である。そのためには、燃料センサー
、硫酸センサーが要求される。
ネルンストの式によると、温度と濃度によって参照電極
を決めればその系における平衡電位は決まる。そこで、
同一組成のｍｖの異なる２種の溶液があるならば、その
電位差は同一温度での濃度差を示すことになる。したが
ってアノライト中の電解質である硫酸濃度（メタノール
液体燃料電池の場合）は、アノライトの水素イオン濃度
と標準電解質硫酸の水素イオン濃度差によって生じる電
位差を検出することによって評価できる。このことは次
式で示すセルを考えることによって理解される。
を決めればその系における平衡電位は決まる。そこで、
同一組成のｍｖの異なる２種の溶液があるならば、その
電位差は同一温度での濃度差を示すことになる。したが
ってアノライト中の電解質である硫酸濃度（メタノール
液体燃料電池の場合）は、アノライトの水素イオン濃度
と標準電解質硫酸の水素イオン濃度差によって生じる電
位差を検出することによって評価できる。このことは次
式で示すセルを考えることによって理解される。
Ｐ ｔ ／ Ｐ ＊ Ｉ Ｈ” ｓｔｄ １１ Ｈ”ｓ
ａｍｐｌｅＩ Ｐｔ／Ｐ ｔこのとき、Ｈ”ｓｔｄとＨ
”ｓａｍｐｌｅの濃度をＣｓｔｄ 、 Ｃｓａｍｐｌ
ｅとすると、このとき、 Ｃ５ｔｄとＣＢｍｐｌｅの濃
度差による濃淡起動力Ｅけ次式％式％ （但し、 ｓｔｄ溶液およびｓａｍｐｌｅ溶液温度は同
じ） （８）式から明らかなように、水素イオン濃度の濃淡か
ら生じる電位差を検出することにより、基準硫酸溶液と
、試料溶液の温度が同一であるならば参照電極を用いる
必要もなく、外部から電気化学的反応を与えることなく
、その濃度差を検出できる。したがって、アノライト中
の硫酸濃度を容易に所定範囲罠制御することが可能であ
る。
ａｍｐｌｅＩ Ｐｔ／Ｐ ｔこのとき、Ｈ”ｓｔｄとＨ
”ｓａｍｐｌｅの濃度をＣｓｔｄ 、 Ｃｓａｍｐｌ
ｅとすると、このとき、 Ｃ５ｔｄとＣＢｍｐｌｅの濃
度差による濃淡起動力Ｅけ次式％式％ （但し、 ｓｔｄ溶液およびｓａｍｐｌｅ溶液温度は同
じ） （８）式から明らかなように、水素イオン濃度の濃淡か
ら生じる電位差を検出することにより、基準硫酸溶液と
、試料溶液の温度が同一であるならば参照電極を用いる
必要もなく、外部から電気化学的反応を与えることなく
、その濃度差を検出できる。したがって、アノライト中
の硫酸濃度を容易に所定範囲罠制御することが可能であ
る。
本発明は、このような知見によりなされたものであり、
その構成は、液体燃料電池のアノードに供給されるアノ
ライト中の電解質濃度を、標準解質溶液との間に生ずる
濃淡起動力から検出し、アノライトに燃料および非電解
質を加え、アノライト中の電解質濃度を所定範囲に保つ
ことにより。
その構成は、液体燃料電池のアノードに供給されるアノ
ライト中の電解質濃度を、標準解質溶液との間に生ずる
濃淡起動力から検出し、アノライトに燃料および非電解
質を加え、アノライト中の電解質濃度を所定範囲に保つ
ことにより。
アノライト中の燃料濃度を所定範囲に維持することを特
徴とする液体燃料電池におけるアノライト中の燃料濃度
の制御方法である。
徴とする液体燃料電池におけるアノライト中の燃料濃度
の制御方法である。
この本発明の構成において、電解質濃度を濃淡起動力か
ら検出しているために上記第（７）式に示すように温度
の影響をあまりうけることなく、検出することができる
。
ら検出しているために上記第（７）式に示すように温度
の影響をあまりうけることなく、検出することができる
。
アノライト中の電解質濃度、燃料濃度、非電解質（溶媒
）の濃度は、電池反応を進行させるため、および、高い
濃度の燃料が電解質板であるイオン交換膜を通過し、カ
ソードに至ることにより生ずるクロスオーバーを避ける
ために所定の範囲内に制御させる。これを、メタノール
液体燃料電池を例にして説明すると次のようになる。
）の濃度は、電池反応を進行させるため、および、高い
濃度の燃料が電解質板であるイオン交換膜を通過し、カ
ソードに至ることにより生ずるクロスオーバーを避ける
ために所定の範囲内に制御させる。これを、メタノール
液体燃料電池を例にして説明すると次のようになる。
電解質（硫酸）・・・０．５〜５Ｍ／アノライト（１ｔ
）燃料（メタノール）・・・１〜３Ｍ／アノライト（１
ｔ）溶媒（水） ・・・ 残り 〔発明の実施例〕 次に本発明の実施例について説明する。なお。
）燃料（メタノール）・・・１〜３Ｍ／アノライト（１
ｔ）溶媒（水） ・・・ 残り 〔発明の実施例〕 次に本発明の実施例について説明する。なお。
以下の実施例では、水を溶媒に、硫酸を電解質に。
メタノールを燃料とするアノライトおよび空気を酸化剤
とするメタノール液体燃料電池の場合を例にして説明す
る。
とするメタノール液体燃料電池の場合を例にして説明す
る。
第１図は２本発明を実施するための濃淡電池利用硫酸濃
度検出器の一実施例を示す構成図である。
度検出器の一実施例を示す構成図である。
まず、この検出器を作製するためにあたっての注意点に
ついて説明する。試料である循環アノライトには、硫酸
以外にメタノールが混ざっており。
ついて説明する。試料である循環アノライトには、硫酸
以外にメタノールが混ざっており。
このメタノールの存在による電位への影響はできる限り
除かなければならない。
除かなければならない。
そこで、メタノールを透過しない塩橋（ｋｃｌ）をアノ
ライトと濃度既知の標準硫酸液との間に設ける。それを
考慮すると１次の濃淡電池である検出器を考えることが
できる。
ライトと濃度既知の標準硫酸液との間に設ける。それを
考慮すると１次の濃淡電池である検出器を考えることが
できる。
ｋｃｌ
Ｐ ｔ ／Ｐ ＊ ｌ Ｈ，、５０４ｓｔｄｌＩＨ！
Ｓ ０４ ｓａｍｐｌｅ ｉ ｋｃｌ ｌ ｋｃｌ ｌ
Ｐ ／Ｐ ｔこのとき１点線で示したのけプロトン導
伝性膜であり１例えば、ガラス隔膜、陽イオン交換膜等
を用いることができる。ガラス隔膜を使用する場合。
Ｓ ０４ ｓａｍｐｌｅ ｉ ｋｃｌ ｌ ｋｃｌ ｌ
Ｐ ／Ｐ ｔこのとき１点線で示したのけプロトン導
伝性膜であり１例えば、ガラス隔膜、陽イオン交換膜等
を用いることができる。ガラス隔膜を使用する場合。
その電気抵抗は大きいので、電位差を読み取るためには
非常に大きな内部抵抗を有するエレクトロメータを用い
れば良い。
非常に大きな内部抵抗を有するエレクトロメータを用い
れば良い。
次に１本実施例にかかる濃淡電池利用硫酸濃度検出器の
構成を説明する。
構成を説明する。
循環アノライト通路３部内にシンタートガラス２を有す
るガラス隔膜１０．１１を２重にした電極９を置き、Ｐ
ｔ黒付Ｐ、線１２を取り出した。
るガラス隔膜１０．１１を２重にした電極９を置き、Ｐ
ｔ黒付Ｐ、線１２を取り出した。
電極９中には、飽和塩化カリウム溶液４を満たし。
この電極９を参照電極とした。
一部、イオン導電性ガラス隔膜６を有するガラス管内に
標準濃度（１，５ｍａｔ／ Ｌ ）の硫酸とｋｃｌ溶液
１金入れ、 Ｐ ＊ ／ Ｐ ｓ端子８を取り出し標準
電極７とした。参照電極９と標準電極７との間にはｐＨ
計を設け１両電極の間に生ずる濃淡起電力に基づく電位
差を検出する。このときの電位差は。
標準濃度（１，５ｍａｔ／ Ｌ ）の硫酸とｋｃｌ溶液
１金入れ、 Ｐ ＊ ／ Ｐ ｓ端子８を取り出し標準
電極７とした。参照電極９と標準電極７との間にはｐＨ
計を設け１両電極の間に生ずる濃淡起電力に基づく電位
差を検出する。このときの電位差は。
アノライト温度に依存せず、硫酸の濃度によってのみ生
ずる。
ずる。
次に動作について説明する。アノライトタンク（図示せ
ず）には、硫酸１．５ ｍｏｔ／ ｔ 、メタノール１
ｍｏｌ／Ｌ 、残量は水という組成のアノライトが入
れられている。このアノライトは、電池本体内を循環し
、アノライト通路３を介してタンクに戻る。タンク外部
には、水とメタノールの各補給タンクが付けられており
、補給は、アノライト各組成濃度が一定範囲になるよう
制御される。すなわち１発電でメタノールと水が消費さ
れるので。
ず）には、硫酸１．５ ｍｏｔ／ ｔ 、メタノール１
ｍｏｌ／Ｌ 、残量は水という組成のアノライトが入
れられている。このアノライトは、電池本体内を循環し
、アノライト通路３を介してタンクに戻る。タンク外部
には、水とメタノールの各補給タンクが付けられており
、補給は、アノライト各組成濃度が一定範囲になるよう
制御される。すなわち１発電でメタノールと水が消費さ
れるので。
硫酸濃度を濃淡電池利用の水素イオン濃度検出器で検出
し、濃縮分だけ水を補給する。その後、メタノール消費
分を、アノライトタンクに付設したフロートスイッチを
用いた液面レベルセンサーで。
し、濃縮分だけ水を補給する。その後、メタノール消費
分を、アノライトタンクに付設したフロートスイッチを
用いた液面レベルセンサーで。
元の液面レベルまでメタノール補給タンクから消費分の
メタノールをアノライトタンクに補給し。
メタノールをアノライトタンクに補給し。
硫酸濃度を所定範囲内に抑えるようにした。
次に、この濃淡電池利用硫酸濃度検出器を付けたメタノ
ール−空気燃料電池を作成し、連続運転を行なった。第
２図でその燃料電池の構成を、また第３図に連続運転時
のアノライトタンク中の硫酸濃度の経時変化を示す。
ール−空気燃料電池を作成し、連続運転を行なった。第
２図でその燃料電池の構成を、また第３図に連続運転時
のアノライトタンク中の硫酸濃度の経時変化を示す。
燃料電池本体２１ば、メタノール極、空気極。
電解質として陽イオン交換膜からなる単セルをセパレー
タを介して１０セル直列に積層したスタックからなって
いる。各単セルにはアノライトと空気がセパレータの通
路を通って均一に供給され。
タを介して１０セル直列に積層したスタックからなって
いる。各単セルにはアノライトと空気がセパレータの通
路を通って均一に供給され。
発電に供される。本実施例において、空気はプロワで供
給される。アノライトはアノライトタンク２２と電池本
体２１を循環している。アノライトは硫酸濃度検出部２
３を経由する。ここで検出され電位差が１５１Ｖ以上と
なると、水補給タンク５の弁が開きアノライトタンク２
２に水が注入されるようになっている。なお、２４け燃
料補給り／りを示す。
給される。アノライトはアノライトタンク２２と電池本
体２１を循環している。アノライトは硫酸濃度検出部２
３を経由する。ここで検出され電位差が１５１Ｖ以上と
なると、水補給タンク５の弁が開きアノライトタンク２
２に水が注入されるようになっている。なお、２４け燃
料補給り／りを示す。
このメタノール−空気燃料電池において、連続運転試験
を行なったときのアノライトタンク中の硫酸度変化は第
３図に示した通り、硫酸濃度が１、３ ｍｏｔ／ｌから
２．２ ｍｏｌ／ｌの範囲でうまく制御されていること
が確認できた。したがって、液面レベルセンサで検出さ
れた消費分のメタノールを加えることにより、アノライ
ト中のメタノール濃度を電池運転に好ましい所定範囲内
に保つことができる。
を行なったときのアノライトタンク中の硫酸度変化は第
３図に示した通り、硫酸濃度が１、３ ｍｏｔ／ｌから
２．２ ｍｏｌ／ｌの範囲でうまく制御されていること
が確認できた。したがって、液面レベルセンサで検出さ
れた消費分のメタノールを加えることにより、アノライ
ト中のメタノール濃度を電池運転に好ましい所定範囲内
に保つことができる。
なお、第４図に１．５ ｍｏｌ／ｌＨｚ Ｓ ０４溶液
を基準とした濃淡起動力を示す。
を基準とした濃淡起動力を示す。
く比較例〉
次に第２図に示したメタノール液体燃料電池と。
同一の電池本体にアノライトタンクのみを取り付け、硫
酸濃度検出部を有しないメタノール液体燃料電池につい
て、１００ｈの６０ｍＡ／ｉ定電流負荷運転を行なった
。後者の液体燃料電池では消費燃料量と消費水分量を算
出し、計算値による水とメタノールをアノライトタンク
に６０分ごとに注入して運転を続けた。その結果を第５
図に示す。
酸濃度検出部を有しないメタノール液体燃料電池につい
て、１００ｈの６０ｍＡ／ｉ定電流負荷運転を行なった
。後者の液体燃料電池では消費燃料量と消費水分量を算
出し、計算値による水とメタノールをアノライトタンク
に６０分ごとに注入して運転を続けた。その結果を第５
図に示す。
第５図に示すように、硫酸濃度検出器を有する液体燃料
電池の出力（Ａ）は、常に一定の値を示すのに対し、か
かる検出器を有しない液体燃料電池の出力（Ｂ）は時間
とともに低下して行く。このような低下は、電池運転の
状況により、アノライト中から水等が蒸発し、計算量の
水等を加えても、良好な電池反応が進行しないことによ
る。
電池の出力（Ａ）は、常に一定の値を示すのに対し、か
かる検出器を有しない液体燃料電池の出力（Ｂ）は時間
とともに低下して行く。このような低下は、電池運転の
状況により、アノライト中から水等が蒸発し、計算量の
水等を加えても、良好な電池反応が進行しないことによ
る。
このように、硫酸濃度検出器を備えていれば。
電池運転の様々な環境に応じて、電池出力を一定に保つ
ことができる。
ことができる。
以上説明したように本発明によれば、濃淡起動力から電
解質濃度を検出することができる。したがって、電池反
応進行に伴う消費分の燃料および溶媒を、電解質濃度が
所定の値になるように、アノライトに補充することがで
きるため、アノライト温度に影響されることなく、アノ
ライト中の燃料濃度を所定の値に保つことができる。そ
の結果。
解質濃度を検出することができる。したがって、電池反
応進行に伴う消費分の燃料および溶媒を、電解質濃度が
所定の値になるように、アノライトに補充することがで
きるため、アノライト温度に影響されることなく、アノ
ライト中の燃料濃度を所定の値に保つことができる。そ
の結果。
電池出力を長時間にわたって良好に保つことかできる。
第１図は本発明を実施するための濃淡電池利用硫酸濃度
検出器の一実施例の構成図、第２図は第１図の検出器を
有する液体燃料電池の構成図、第３図は第２図で説明し
た液体燃料電池の連続運転における硫酸濃度の経時変化
を示すグラフ、第４図は硫酸濃度の濃淡による第１図の
検出器の電位差を示すグラフ、第５図は第１図の検出器
を有する液体燃料電池とこの検出器を有しない液体燃料
電池の性能の比較を示すグラフである。 １・・・標準濃度硫酸、２・・・シンタートガラス、３
・・・アノライト循環路、４・・・飽和ｋｃ！溶液、５
・・・微小電位差計、６・・・イオン導電性ガラス隔膜
、７・・・標準電極、９・・・参照電極、２３・・・硫
酸濃度検出部。
検出器の一実施例の構成図、第２図は第１図の検出器を
有する液体燃料電池の構成図、第３図は第２図で説明し
た液体燃料電池の連続運転における硫酸濃度の経時変化
を示すグラフ、第４図は硫酸濃度の濃淡による第１図の
検出器の電位差を示すグラフ、第５図は第１図の検出器
を有する液体燃料電池とこの検出器を有しない液体燃料
電池の性能の比較を示すグラフである。 １・・・標準濃度硫酸、２・・・シンタートガラス、３
・・・アノライト循環路、４・・・飽和ｋｃ！溶液、５
・・・微小電位差計、６・・・イオン導電性ガラス隔膜
、７・・・標準電極、９・・・参照電極、２３・・・硫
酸濃度検出部。
Claims (1)
- １、液体燃料電池のアノードに供給されるアノライト中
の電解質濃度を、標準電解質液との間に生ずる濃淡起電
力から検出し、前記アノライトに電池反応に伴う消費分
の燃料および溶媒を加え前記電解質濃度を所定範囲に保
つことにより、アノライト中の燃料濃度を所定範囲に維
持することを特徴とする液体燃料電池におけるアノライ
ト中の燃料濃度の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202575A JPS6264066A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 液体燃料電池におけるアノライト中の燃料濃度の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202575A JPS6264066A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 液体燃料電池におけるアノライト中の燃料濃度の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6264066A true JPS6264066A (ja) | 1987-03-20 |
Family
ID=16459761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60202575A Pending JPS6264066A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 液体燃料電池におけるアノライト中の燃料濃度の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6264066A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004004050A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Nec Corporation | 固体電解質型燃料電池用燃料及び固体電解質型燃料電池並びにその使用方法 |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60202575A patent/JPS6264066A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004004050A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Nec Corporation | 固体電解質型燃料電池用燃料及び固体電解質型燃料電池並びにその使用方法 |
| CN100352095C (zh) * | 2002-06-28 | 2007-11-28 | 日本电气株式会社 | 固体电解质型燃料电池用燃料及固体电解质型燃料电池及其使用方法 |
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