RU2012151528A - Топливный элемент - Google Patents

Топливный элемент Download PDF

Info

Publication number
RU2012151528A
RU2012151528A RU2012151528/07A RU2012151528A RU2012151528A RU 2012151528 A RU2012151528 A RU 2012151528A RU 2012151528/07 A RU2012151528/07 A RU 2012151528/07A RU 2012151528 A RU2012151528 A RU 2012151528A RU 2012151528 A RU2012151528 A RU 2012151528A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
fuel cell
chamber
fuel
permeable membrane
Prior art date
Application number
RU2012151528/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Такааки НАКАГАВА
Цунэтоси САМУКАВА
Хироки МИТА
Тайки СУГИЯМА
Рюхэй МАЦУМОТО
Хидэки САКАЙ
Original Assignee
Сони Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сони Корпорейшн filed Critical Сони Корпорейшн
Publication of RU2012151528A publication Critical patent/RU2012151528A/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/86Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90Selection of catalytic material
    • H01M4/9008Organic or organo-metallic compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02Details
    • H01M8/0289Means for holding the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04197Preventing means for fuel crossover
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1016Fuel cells with solid electrolytes characterised by the electrolyte material
    • H01M8/1018Polymeric electrolyte materials
    • H01M8/1067Polymeric electrolyte materials characterised by their physical properties, e.g. porosity, ionic conductivity or thickness
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/16Biochemical fuel cells, i.e. cells in which microorganisms function as catalysts
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Abstract

1. Топливный элемент, содержащий ячейку батареи или множество ячеек батареи, в каждой из которых на поверхности анода и/или катода находится оксидоредуктаза, при этом катод находится в контакте как с жидкой фазой, так и с газовой фазой,в котором в ячейке батареи между первой камерой с раствором, расположенной вокруг анода, и второй камерой с раствором, расположенной вокруг катода, размещена селективно-проницаемая мембрана, где селективно-проницаемая мембрана ограничивает проникновение по меньшей мере топливного компонента.2. Топливный элемент по п.1, в котором раствор, контактирующий с анодом, имеет более высокую концентрацию топливного компонента, чем раствор, контактирующий с катодом.3. Топливный элемент по п.2, в котором топливный раствор, имеющий более низкую концентрацию топливного компонента, проникает из первой камеры с раствором во вторую камеру с раствором через селективно-проницаемую мембрану.4. Топливный элемент по п.2, содержащий, кроме того:первый впуск, через который раствор вводится в первую камеру с раствором; и второй впуск, через который раствор вводится во вторую камеру с раствором, в котором растворы, находящиеся в первой камере с раствором и во второй камере с раствором, имеют различные концентрации топливного компонента.5. Топливный элемент по п.4, в котором селективно-проницаемая мембрана, кроме прочего, ограничивает проникновение фермента и/или медиатора.6. Топливный элемент по п.4, в котором топливный компонент является сахаридом.7. Топливный элемент по п.4, в котором селективно-проницаемая мембрана имеет средний размер пор 0,5 мкм или менее.8. Топливный элемент по п.4, в котором селективно-прон�

Claims (9)

1. Топливный элемент, содержащий ячейку батареи или множество ячеек батареи, в каждой из которых на поверхности анода и/или катода находится оксидоредуктаза, при этом катод находится в контакте как с жидкой фазой, так и с газовой фазой,
в котором в ячейке батареи между первой камерой с раствором, расположенной вокруг анода, и второй камерой с раствором, расположенной вокруг катода, размещена селективно-проницаемая мембрана, где селективно-проницаемая мембрана ограничивает проникновение по меньшей мере топливного компонента.
2. Топливный элемент по п.1, в котором раствор, контактирующий с анодом, имеет более высокую концентрацию топливного компонента, чем раствор, контактирующий с катодом.
3. Топливный элемент по п.2, в котором топливный раствор, имеющий более низкую концентрацию топливного компонента, проникает из первой камеры с раствором во вторую камеру с раствором через селективно-проницаемую мембрану.
4. Топливный элемент по п.2, содержащий, кроме того:
первый впуск, через который раствор вводится в первую камеру с раствором; и второй впуск, через который раствор вводится во вторую камеру с раствором, в котором растворы, находящиеся в первой камере с раствором и во второй камере с раствором, имеют различные концентрации топливного компонента.
5. Топливный элемент по п.4, в котором селективно-проницаемая мембрана, кроме прочего, ограничивает проникновение фермента и/или медиатора.
6. Топливный элемент по п.4, в котором топливный компонент является сахаридом.
7. Топливный элемент по п.4, в котором селективно-проницаемая мембрана имеет средний размер пор 0,5 мкм или менее.
8. Топливный элемент по п.4, в котором селективно-проницаемая мембрана выбрана из целлюлозной пленки и синтетической полимерной пленки.
9. Топливный элемент по п.4, в котором катод контактирует с газовой фазой через газо-жидкостную разделительную мембрану.
RU2012151528/07A 2010-06-09 2011-06-02 Топливный элемент RU2012151528A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-131572 2010-06-09
JP2010131572A JP5636746B2 (ja) 2010-06-09 2010-06-09 燃料電池
PCT/JP2011/063196 WO2011155549A1 (ja) 2010-06-09 2011-06-02 燃料電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012151528A true RU2012151528A (ru) 2014-06-10

Family

ID=45098153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012151528/07A RU2012151528A (ru) 2010-06-09 2011-06-02 Топливный элемент

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20130065139A1 (ru)
EP (1) EP2581975A4 (ru)
JP (1) JP5636746B2 (ru)
CN (1) CN102918698A (ru)
BR (1) BR112012030550A2 (ru)
RU (1) RU2012151528A (ru)
WO (1) WO2011155549A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178485U1 (ru) * 2017-12-28 2018-04-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Анод для биотопливного элемента из карбонизованного волокнистого материала

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104145363A (zh) 2012-03-09 2014-11-12 索尼公司 生物燃料电池及电子设备
JP5983392B2 (ja) * 2012-12-19 2016-08-31 トヨタ自動車株式会社 バイオ燃料電池
CN107431214A (zh) * 2015-04-13 2017-12-01 松下电器产业株式会社 电极结构体及微生物燃料电池
US11996596B2 (en) 2016-09-30 2024-05-28 Tokyo University Of Science Foundation Power generation device, power generation method, and concentration measurement method
US10651445B2 (en) 2017-01-23 2020-05-12 ZAF Energy Systems, Incorporated Electrode with cellulose acetate separator system
CN107954572A (zh) * 2017-11-24 2018-04-24 哈尔滨工业大学 一种有效整合膜处理工艺的微生物电化学水处理系统
JP7083984B2 (ja) * 2018-06-11 2022-06-14 国立大学法人 東京医科歯科大学 ガス放出装置、及び、エネルギー発生装置
CN118140137A (zh) * 2021-10-28 2024-06-04 松下知识产权经营株式会社 电化学反应装置及葡萄糖的电化学分解方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6617068B2 (en) * 2001-08-27 2003-09-09 Utc Fuel Cells, Llc Bi-zone water transport plate for a fuel cell
US7638228B2 (en) 2002-11-27 2009-12-29 Saint Louis University Enzyme immobilization for use in biofuel cells and sensors
JP4769412B2 (ja) * 2003-09-02 2011-09-07 積水メディカル株式会社 電子メディエーター、電子メディエーター固定化電極およびこれを用いた生物燃料電池
JP5044900B2 (ja) * 2004-06-07 2012-10-10 ソニー株式会社 燃料電池、電子機器、移動体、発電システム及びコージェネレーションシステム
JP5307316B2 (ja) 2004-08-23 2013-10-02 ソニー株式会社 燃料電池、燃料電池の使用方法、燃料電池用カソード電極、電子機器、電極反応利用装置および電極反応利用装置用電極
JP2007103307A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Sony Corp 燃料電池の製造方法、燃料電池、燃料電池用負極の製造方法、燃料電池用負極、電子機器、移動体、発電システム、コージェネレーションシステム、酵素反応利用装置の製造方法、酵素反応利用装置、酵素反応利用装置用電極の製造方法、酵素反応利用装置用電極および固定化方法
JP2008071722A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Toyota Motor Corp 酵素燃料電池
JP2008177088A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Toyota Motor Corp 酵素電極並びにこれを備える生物燃料電池
JP2008263803A (ja) * 2007-04-17 2008-11-06 Toyota Motor Corp ヒドロゲナーゼの単離精製方法、ヒドロゲナーゼ酵素溶液、及び当該ヒドロゲナーゼ酵素溶液を用いて作製した電極触媒を用いた燃料電池
JP5205818B2 (ja) 2007-06-05 2013-06-05 ソニー株式会社 燃料電池および電子機器
CN101494296A (zh) * 2007-08-16 2009-07-29 索尼株式会社 生物燃料电池及其制法、电子设备、酶固定电极及其制法
US20090047567A1 (en) * 2007-08-16 2009-02-19 Sony Corporation Biofuel cell, method for producing the same, electronic apparatus, enzyme-immobilized electrode, and method for producing the same
JP2009245920A (ja) 2008-03-11 2009-10-22 Sony Corp 燃料電池、電子機器および燃料電池用緩衝液
JP5095452B2 (ja) * 2008-03-14 2012-12-12 鹿島建設株式会社 応答遅延型燃料電池用の内部抵抗測定装置
FR2930076B1 (fr) * 2008-04-09 2011-06-03 Univ Joseph Fourier Biopile a rendement ameliore
KR20110081170A (ko) * 2008-10-06 2011-07-13 소니 주식회사 연료 전지 및 효소 전극
US20110318610A1 (en) * 2008-10-15 2011-12-29 The University Of Queensland Production of hydrogen peroxide
US7695834B1 (en) * 2008-10-15 2010-04-13 Ut-Battelle, Llc Microbial fuel cell with improved anode
JPWO2011025021A1 (ja) * 2009-08-31 2013-01-31 独立行政法人科学技術振興機構 微生物燃料電池用電極及びそれを用いた微生物燃料電池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178485U1 (ru) * 2017-12-28 2018-04-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Анод для биотопливного элемента из карбонизованного волокнистого материала

Also Published As

Publication number Publication date
US20130065139A1 (en) 2013-03-14
WO2011155549A1 (ja) 2011-12-15
EP2581975A4 (en) 2014-06-04
JP5636746B2 (ja) 2014-12-10
CN102918698A (zh) 2013-02-06
JP2011258393A (ja) 2011-12-22
EP2581975A1 (en) 2013-04-17
BR112012030550A2 (pt) 2016-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012151528A (ru) Топливный элемент
Dhar et al. Membranes for bioelectrochemical systems: challenges and research advances
Beecroft et al. Dynamic changes in the microbial community composition in microbial fuel cells fed with sucrose
Taşkan Increased power generation from a new sandwich-type microbial fuel cell (ST-MFC) with a membrane-aerated cathode
BR112014030994A2 (pt) eletrodos permeáveis a gás e células eletroquímicas
TW200713662A (en) Vanadium redox battery cell stack
WO2010135509A3 (en) Immobilized fluid membranes for gas separation
RU2012144242A (ru) Газодиффузионный электрод
UY35080A (es) Celda de electrólisis de soluciones alcalinas
MX2017013226A (es) Celdas de equilibrio de bateria de flujo que tienen una membrana bipolar para modificacion simultanea de una solucion electrolitica negativa y una solucion electrolitica positiva.
BR112016002185A2 (pt) células eletroquímicas modulares
WO2014058984A3 (en) Gas diffusion electrodes and methods for fabricating and testing same
WO2005084336A3 (en) Solar cell electrolysis of water to make hydrogen and oxygen
EA201001035A1 (ru) Способ удаления сульфида из щелочных промывных вод
RU2013131783A (ru) Многослойные устройства для разложения воды
CN110061259A (zh) 一种内嵌阳极的空气自呼吸纸基微流体燃料电池
WO2012048032A3 (en) Chemical systems and methods for operating an electrochemical cell with an acidic anolyte
EP2028712A3 (en) Biofuel cell, method for producing the same, electronic apparatus, enzyme-immobilized electrode, and method for producing the same
WO2007030491A3 (en) Ceramic membranes with integral seals and support, and electrochemical cells and electrochemical cell stacks including the same
RU2013111435A (ru) Потребляющий кислород электрод для применения в электролизных ячейках с микрозазорной конфигурацией и способ проведения электролиза хлоридов щелочных металлов (варианты)
EA201391535A1 (ru) Альтернативная установка газодиффузионного электрода в электрохимической ячейке с перколяторной технологией
US20180358627A1 (en) Gas diffusion electrode for microbial fuel cells and microbial fuel cell in which same is used
FR2958797B1 (fr) Structuration d'electrode de piles a combustible a membrane echangeuse de protons
EP1737000A4 (en) ELECTROLYTEMEMBRANE, METHOD FOR PRODUCING A MEMBRANE ELECTRODE ASSEMBLY AND FUEL CELL
Zhao et al. Efficient H2 production in a novel separator electrode assembly (SEA) microbial electrolysis cell

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20140603