TW200400662A - Fuel cell and method of using the same - Google Patents

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TW200400662A TW092117586A TW92117586A TW200400662A TW 200400662 A TW200400662 A TW 200400662A TW 092117586 A TW092117586 A TW 092117586A TW 92117586 A TW92117586 A TW 92117586A TW 200400662 A TW200400662 A TW 200400662A
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fuel cell
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Takashi Manako
Tsutomu Yoshitake
Yuichi Shimakawa
Shin Nakamura
Sadanori Kuroshima
Hidekazu Kimura
Hideto Imai
Yoshimi Kubo
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Nec Corp
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Description

200400662 五、發明說明α) 一、【發明所屬 H明係關 一種可以有致去 效率及輸出密度 之技術頷域】 於一種燃料電池及其使用方法,尤其關於 除於燃料極所產生的二氧化碳,提高電池 一、【先前技術】 β η = ί ί ί係由燃料極及氧化劑極、與設置於此等電才 t间的电解質辦摄立、,, ,t.| Xi£ /S z;- 構成的,將燃料供應至燃料極,以及將肩
# ffl θ _ Α β片極後,猎由電化學反應進行發電。一身 使用鼠氣作為辨剩^γ Η次七 # 0旦私♦ ^ 仨疋近年來’積極研發直接利用既名 且 ;处理的甲醇作為燃料之直接型燃料電池。 使用甲醇作為燃料之情形,於燃料極之反應係如下土 (1 )所示。 CH3OH+H2〇46H++C02+6e- (1) 另外,於氧化劑極之反應係如下式(2 )所示。 3/202 + 6H++6e-—3H20 (2)
如此方式,因為直接型燃料電池,能夠於燃料極能夠 由甲醇水溶液得到氫離子,便不需要改良器等,可以期望 小型化與輕量化。另外,由於將液體之甲醇水溶液作為燃 料’具有能量密度極高之優點。 ' 燃料電池係依照電解質之不同而分成許多種,一般而 言,大致區分為鹼型燃料電池、固體聚合型燃料電池、碟 酸型燃料電池、熔融碳酸鹽型燃料電池、固體電解質型$ 料電池。於其中,由於固體聚合型燃料電池可以得到高^
200400662 五、發明說明(2) 出而備受矚目。 圖1係顯示一般固體聚合物型燃料電池電池槽之習知 構造的斜視圖。此固體聚合物型燃料電池之構造係由一 隔膜268、與於該一對隔膜268 _間設置的接合體“^所構 成的。再者,該接合體261係由燃料極262、氧化叫極 264、被該燃料極262及氧化劑極264之間所夾住^ 合物電解質膜266而構成的。該一對隔膜268係接合 ♦ 劑極264與燃料極262。該固體聚合物電解質膜266口可以年由 習知之電解質膜,例如,全氟磺酸臈構成。 料極262及氧化劑極264利用由例如載持^等觸媒物 石: 物質=^合::解質之微粒子的混合物所構成的/ 於亥構仏,供應至燃料極262的燃料通過 之細孔而到達觸媒物質,利用此觸媒物質分解二6里2! 由该反應式(1)所示之反應’生成氳離子盘電子’、、猎 子通過固體聚合物電解質膜266而到^ 虱離 至氧化劑極264的氧氣,以及由未 氧化巧極264,供應 入的電子進行反應,藉由該反應未式=外部電路所流 成水。另-方面’ #由該反應式 不之反應而生 料極262所釋出之電子係透過外部電斤=之反應,於燃 264。其結果,電子於外部電路^人氧化劑極 極264,導致電力被抽出。 “,、料極262流向氧化劑 但是,將甲醇水溶液作為燃料之 μ 262 ’如該反應式(1 ) ’於燃料極 產生二氣化碳。於燃料湖所產除生風離子,電子之外,也 ,座玍的二氧化碳,一旦達 Η 第8頁 200400662 五、發明說明(3) 到某程度之濃度以上,便成 留於燃料極262附近,由於阻、、、礙/ r \一旦二氧化碳氣泡滯 往往發電效率降低,使有效觸婵n分上的燃料供應, 藉此,導致燃料電= ί ===料室釋出,則燃料室之歷力= 決如ίΐ〔;:液性r低等問題…解 出=的;:利;;體Π;:使產生的二氧化碳氣體釋 應,有必要抑制=化;燃料極的供 三、【發明 因而, 有效去除於 出密度。 再者, 方法,可以 池效率及輸 本發明 化劑極;C) 之間;d)燃 徵為:於該 分設有捕捉 係被該燃料 内容】 本發明之目 燃料極所產 本發明之目 有效去除於 出密度。 係提供一種 固體電解質 料供應部, 燃料極及該 劑,捕捉石炭 極與該氧化 的係在於提供一種燃料電池,可以 生的二氧化碳,提高電池效率及輸 的係在於提供一種燃料電池的使用 燃料極所產生的二氧化碳,提高電 燃料電池,包含:a)燃料極;b)氧 膜’設置於該燃料極與該氧化劑極 將液體燃料供應至該燃料極;其特 燃料供應部之至少一個的至少一部 酸根離子。還有,該固體電解質膜 yj極夾住而能構成燃料電池。
200400662 五、發明說明(4) 於此,液體燃料能夠使用曱醇、乙醇、二甲基乙醚、 或其他之醇類等,藉由於燃料極之該反應而產生二氧化 碳。液體燃料能夠作成水溶液。還有,所謂「碳酸根離 子」’係指於燃料極所產生的二氧化碳溶解於液體燃料中 而生成的離子,含有C〇3> 及H C03—。 捕捉劑可以設置於燃料極及燃料供應部之任一個、或 疋δ又置於含盍燃料極及燃料供應部二者。例如,也可以將 捕捉劑僅設置於燃料極,此情形下,更詳言之,也可以將 捕捉劑僅設置於燃料極之一部分或全部。其他之例子,也 可以將捕捉劑僅設置於燃料供應部,此情形下更詳言之, 也可以將捕捉劑僅設置於燃料供應部之一部分或是全部。 再者’其他之例子,也可以設置於燃料極及燃料供應部二 者,此情形下,更詳言之,也可以將捕捉劑僅設置於燃料 極之一部分或是全部,同時也可以設置於燃料供應部之一 部分或是全部。亦即,也可以將捕捉劑設置於燃枓極之一 部分及燃料供應部之一部分。或者,也可以將捕捉劑設置 於燃料極之全部及燃料供應部之一部分。或者,也可以將 捕捉劑設置於燃料極之一部分及燃料供應部之全部。或、 者,也可以將捕捉劑設置於燃料極之全部以及燃料供應部 之全部。任一種方式,均是將供應至燃料極的燃料於到達 固體電解質膜表面之前,該捕捉劑捕捉溶解於液體燃料之 石反酸根離子,設置該捕捉劑是重要的。於此,所謂燃料 極,係指包含:於固體電解質膜與燃料極之間、以^盘 料極之固體電解質膜栢反側之外面等、燃料極侧所有^區、
200400662 五、發明說明(5) 域。另一方面 之燃料室 料極的區 固體 膜。 若根 化碳溶解 捕捉,因 對燃料極 捕捉 於此,碳 鹽之任一 如上 速去除於 之二氧化 另外 於此,所 或是燃料 域。藉此 後而予以 供應,而 還有 屬陽離子 二氧化碳 所 、或是燃 域。 電解質膜 據此構造 於液體燃 為能夠抑 之供應, 劑能夠將 酸鹽可以 種。 所述,捕 燃料極所 碳氣泡的 ,如上所 謂燃料供 槽與燃料 ,即使將 捕捉之情 能夠良好 ,捕捉劑 經鍵結後 氣泡之產 5月燃料供應部’係指包含:包括燃料極 料槽與燃料供應路線等、空間上連接燃 ,可以使用習知之聚合物固體電解質 ’將燃料電池之燃料極上所產生的二氧 料中狀恶下,能夠利用該捕捉劑而予以 制二氧化碳氣泡之產生,不會妨礙燃料 能夠提高發電效率。 f酸根離子形成碳酸鹽後而予以捕捉。 疋正鹽、碳酸氫鹽、或是碳酸氫氧化物 捉劑可以導入燃料極中。藉此,能夠迅 產生之二氧化碳,並能夠阻止燃料極上 產生。 述,捕捉劑也可以導入燃料供應部中。 應部,係指包含:含燃料極之燃料室、 供應路線等、空間上連接燃料極的區 上=極^所產生之二氧化碳形成碳酸鹽 =’、能夠順利地進行燃料對燃料極之 保持燃料電池的發電效率。 包含金屬陽離子,藉由碳酸根離子與金 形成碳酸鹽而沈澱於液體燃料中,抑制 生。金屬陽離+,例如,能夠以氯化物
第11頁 200400662 五、發明說明(6) 等鹽的形式 少一個。 燃料電 金屬陽離子 的一定區域 如燃料極附 金屬陽離子 的情形下, 供應部流出 破酸根離子 保持體而容 該保持 換膜所構成 中。於此, 成。根據此 夠將金屬陽 交換膜而被 酸鹽,保持 一種替 屬陽離子保 子能夠保持 於凝膠附近 屬陽離子經 夠容易地進 導入燃料電池之該燃料極及該燃料供應部之至 池,更 ’保持 之保持 近或遠 能夠被 也能夠 。再者 所形成 易地回 體能夠 之容器 容器之 構造, 離子保 攫取於 於容器 代方式 持於凝 於凝膠 。因此 鍵結後 行碳酸 包含: 於該燃 體。藉 離燃料 保持於 防止金 ,因為 的碳酸 收所生 作成由 ’便能 至少一 因為金 持於容 容器内 内,便 ’保持 膠之中 +或其 ’能夠 形成的 鹽之回 能夠將形成 料極及該燃 此,能夠將 極之位置等 保持體,即 屬1¼離子隨 此保持體能 鹽也保持於 成的碳酸鹽 使陰離子選 夠將金屬陽 部分也可以 屬1%離子不 器之中。因 的碳酸根離 能夠容易地 體能狗作成 。若根據此 周圍’使能 將液體燃料 碳酸鹽,保 收0 碳酸鹽而沈澱析出的 料供應部之至少一個 金屬陽離子設置於例 所希望的位置。因為 使使用循環液體燃料 著液體燃料而從燃料 夠將由金屬陽離子與 一定之區域,能夠因 擇性地 離子導 利用離 通過離 此,能 子與金 進行碳 吸水性 構造, 夠將金 中之碳 持於凝 通過的 入該容 子交換 子交換 夠將通 屬陽離 酸鹽之 凝膠, 因為金屬1¾離 酸根離 膠附近 離子交 器之 膜形 膜,能 過離子 子之碳 回收。 並將金 屬陽離 子保持 子與金 ,而能
第12頁 200400662 五、發明說明(7) 二再者,另一種替代方武,保持體能夠作成多孔性陶 =,並將金屬陽離子載持於多孔性陶竞中。若根據此構 ^ 於夕孔性陶兗表面能夠載持金屬陽離子。因此,能夠 將液體燃料中之碳酸根離手與金屬陽離子經鍵結 載持於多孔性陶竞表面,便能夠容易地進行碳= 易地=碳=;=造,是:以裝卸的。藉&,能夠容 火0夂孤之回收及新保持劑之導入。
本發明之姆斜φ α , A 過的陰離子交^臈,二麫更0 ^能夠使陰離子選擇性地通 所含之金屬陽離子,成氧^用°亥離子父換膜而將捕捉劑中 與燃料極分隔的位置隔的狀態。藉此,於 離子之鍵結而使碳酸睡=旎夠=由金屬陽離子與碳酸根 之供應’能夠良好保電液體燃料對燃料極 與碳酸根離子經鍵::電;f的發電效率。 含的金屬陽離子,可而形成碳酸鹽沈澱之捕捉劑中所 制於此等鹼土金屬族。另=土金屬族構成,但是不一定限 經鍵結而形成碳酸鹽之際,’於金屬陽離子與碳酸根離子 夠使用鹼土金屬族以外:對水,液的溶解度將降低,能 體燃料中沈澱析出,便能翁^。藉此’因為碳酸鹽將自液 鹽分離出來。 此°谷易地從液體燃料中,將碳酸 本發明k供一種燃料雷、 料的直接型燃料電池之使用池的使用方法,係利用液體燃 解於液體燃料之碳酸根方法其特徵為包含:捕捉溶 卞的步驟。 200400662 五、發明說明(8) 若根據本發明, 用液體燃料的直接型 含:捕捉於燃料極所 捕捉碳酸根離子 成碳酸鹽的步驟。將 上係可以使金屬陽離 的步驟。 本發明提供一種 料的直接型燃料電池 離子。捕捉劑能夠將 捕捉劑含有金屬陽離 結而形成碳酸鹽,構 澱析出。該金屬陽離 本發明提供一種 所產生的二氧化碳, 碳之產生。若根據本 氧化碳溶解於液體燃 出’能夠抑制二氧化 料對燃料極之供應, 溶解於液體燃料中, 中’藉由捕捉劑含有 酸根離子進行鍵結, 出。例如,該金屬陽 提供一種燃料電池的使用方法,係利 燃料電t之使甩方法,其特徵為包 產生之故6^根離子的步驟。 的y驟^ δ •邊夠將碳酸根離子形 碳酸根離子形成碳酸鹽的步驟,構造 子與碳酸根離子經鍵結而形成碳酸鹽 燃料電 之使用 碳酸根 子,該 造上, 子能夠 燃料電 以碳酸 發明之 料之狀 碳氣泡 能夠提 以碳酸 金屬陽 形成碳 離子可 池的使 方法, 離子形 金屬陽 該碳酸 設為驗 池的使 鹽形式 方法, 態下, 之產生 高發電 根離子 離子, 酸鹽而 以設為 用方法 藉由捕 成碳酸 離子與 鹽可以 土金屬 用方法 沈澱析 使於燃 以碳酸 。藉此 效率。 之狀態 該金屬 於液體 驗土金 ,係利 捉劑捕 鹽。於 碳酸根 於液體 族。 ’係使 出’抑 料極所 鹽形式 ’因為 藉由將 存在於 陽離子 燃料中 屬族。 用液體燃 捉碳酸根 此,藉由 離子經鍵 燃料中沈 於燃料極 制二氧化 產生的二 沈澱析 不妨礙燃 二氧化碳 液體燃料 能夠與碳 沈澱析
第14頁 200400662 五、發明說明(9) 四、【實施方式】 (第一實施態樣) 以下’茲將參照附隨的圖2,以說明本發明之第一實 施態樣。圖2係示意顯示俯視本發明第一實施態樣之燃料 電池的上方水平剖面圖。燃料電池5〇〇係由燃料極1〇2"'、氧 化劑極108及固體電解質膜114所構成的。將氧化劑126導 入氧化劑極108。燃料極1〇2,更包含:收納燃料124之燃 料室5 0 2、與導入燃料室5 0 2之捕捉劑5 0 4。於此,捕捉劑
504係使於燃料極102所產生的二氧化碳,以碳酸鹽之形1式 沈;殿析出’其具有· a)捕捉劑之功能,減低 二氧化碳含量;與b)保持體的功能,保持此捕=2一的 定之區域。捕捉劑504係含有為了析出由溶解於燃料中的
破酸根離子或破酸氫根離子,經鍵結而形成碳酸’韻的金屬 陽離子。 I 於本實施態樣,捕捉劑504係由含有金屬陽離子之吸 水性凝膠所構成的,設置於燃料室5 0 2之側壁。只要金屬 陽離子能與碳酸根離子或碳酸氫根離子進行鍵結,形成碳 酸鹽後沈澱,可以使用任意之金屬陽離子,例如,最好能 夠使用Be、Mg、Ca等鹼土金屬族離子。將此等鹼土金屬$ 離子作為金屬陽離子使用的情形,最好與碳酸根離子或碳 酸氫根離子進行鍵結而形成的碳酸鹽之溶解度積要小。 作為吸水性凝膠之典型例,可以含有:^脂、明膠、 各種多醣類、聚乙烯醇凝膠、澱粉—丙烯腈系之接枝共/聚 物、聚丙烯酸鹽、聚丙烯醯胺羧基甲基纖維素、褐藻'酸+鹽
200400662 五、發明說明(10) 等,但是不一定限制於 从,# 添加金屬陽離子後,造此等旋膠。於此等凝膠之水溶液中 多醣ϋ 仃/旋膠化作業。瓊脂、明膠、各種 冷卻作業而進行凝c帽由施予加熱、 福莓舻臨夕 > " 艰丙烯酸鹽、羧基甲基纖維素、 褐各馱鹽之水鉍液,可以藉由添加多原子價之全屬陽離+ 而進行凝膠化。 义项于彳貝之盃屬離子 108 此, 外, ,口體電解^貝膜11 4係相互分隔燃料極J 〇 2與氧化劑極 者之間具有容許氫離子移動的功能。因 解質膜m最好為氫離子傳導性高的薄膜。另 取好為化性安定且高機械強度。 構:固體電解質膜114之材料,典型例最好使用具有 >二兪2酸基、膦基、次膦基等強酸基或羧基等弱酸基等 # 土的有機聚合物,但是並不受限於此等有機聚合 /、有此等極性基之有機聚合物的典型例,可列舉··石黃 ,來(4^苯氧基苯醯—1,4—苯撐)、烷基磺化聚苯并咪唑 等含有芳香族縮合系聚合物;含有颯基之全氟碳(Nafi〇n (DUpont公司製;註冊商標)、Aciplex (日本旭化成公 司製));含有羧基之全氟碳(Flemin S膜(曰本旭硝子 公司製;註冊商標)),但是並不受限於此等材料。 燃料極1 0 2係由基板1 0 4、包含載持觸媒的碳粒子與固 體電解質之微粒子而於該基板1〇4上形成之觸媒層106所構 成的。同樣地,氧化劑極1 0 8係由基板11 〇、包含載持觸媒 的碳粒子與固體電解質之微粒子而於該基板11 〇上形成之 觸媒層112所構成的。基板104及基板11 0之表面也可以進
第16頁 200400662 五、發明說明(11) -------- 行撥水處理。 燃料極側觸媒層106之觸媒的典型例,可列舉:鉑、 1遠巴鋒、鐵、釕、銖、金、I、鎳、鈷、鋰、鑭、 2釔,或也可以含有此等合金等,但是並不受限於此等 合金。氧化劑極側觸媒層112之觸媒,可以使用與燃料極 側觸媒層1 0 6相同的觸媒,能夠使用該列舉之物質。還 有燃料極側觸媒層1 0 6之觸媒及氧化劑極側觸媒層丨丨2之 觸媒可以使用相同之觸媒,也可以使用不同之觸媒。 作為載持觸媒之碳粒子的典型例,可以含有乙炔碳黑 (Denka-black (日本電氣化學公司製;註冊商標)、 XC72 (Vulcan公司製)等)、K_chain碳黑、碳奈米管、 碳奈米角等,但是並不受限於此等碳粒子。例如,碳粒子 之粒徑為0· 01〜0· 1 ,最好為〇. 02〜〇· 06 //in。 燃料極侧觸媒層1 0 6及氧化劑極側觸媒層11 2之固體電 解質膜之微粒子’可以相同,也可以不同。於此,固體電 解質之微粒子,可以使用與固體電解質膜丨! 4相同的材 料,也可以使用與固體電解質膜1 1 4不同的材料或數種材 料。 燃料極102之基板104及氧化劑極丨〇8之基板丨1()的典型 例,可以含有碟紙、碳之成型體、碳之燒結體、燒結金 屬 '發泡金屬等多孔性基板,但是並不受限於此等基板。 另外,能夠使用聚四氟乙烯等撥水劑進行基板1 0 4及基板 11 0之撥水處理。 可以將甲醇、乙醇、一甲基驗、或其他醇類等之有機
200400662 五、發明說明(12) :體燃料作為燃料使用。有機液 ' 第,能夠使用空氣作為氧化劑,也可^ J ,溶液。通 雖然本發明燃料電池500之製造大、/、、應乳氣。 例如,能夠進行以下方式製造燃料電池1無特:限制, 一般使用之浸潰法,使觸媒保持於碳粒子接百先’藉由 觸媒的碳粒子與固體電解質之微粒子分散於ΐ ^使載持 成糊狀之後,#由使之塗布並乾燥於广 板1 0 4及基板11 〇,可以彳旱| 处5之基 於此,石n 科極1〇2及氧化劑極1 〇8。 於此奴粒子之粒徑,例如設為〇 〇1〜〇丨 外,固體電解質微粒子之粒徑,例如設〇5〜二另 之犯圍内使用。另外,設定糊漿中之水與溶質之重量 =,例如設為約i : 2〜丨〇 :丨。觸媒粒子之粒徑,例如設 二1 1 〇nm。針對基板1 04或基板11 0之糊漿塗布方法,並 無特別限制,例如,可以使用毛刷塗布、喷霧塗布及網版 印刷等方法。糊漿塗布成約1 # m〜2mm之厚度。於塗布糊裝 之後’因應於所使用的材料之加熱溫度及加熱時間進行加& 熱’製得燃料極1 〇 2及氧化劑極1 0 8。加熱溫度及加熱時間 係根據使用之材料而加以適當選擇,例如,能夠設定加熱 溫度為100〜2 5 0 °C,加熱時間為30秒鐘〜30分鐘。 本發明固體電解質膜11 4能夠因應於所使用之材料, 採用適當的方法進行製作。例如,利用有機聚合物材料構 成固體電解質膜114之情形,能夠藉由在聚四氟乙烯等之 剝離性片材等之上,使已被溶劑溶解或分散之有機聚合物
第18頁 200400662 五、發明說明(13) 材料予以澆鑄後乾燥而製得。 進行以上之方式’利用燃料極丨〇 2及氧化劑極1 〇 8夾住 $得的固體電解質膜11 4,經熱壓而得到電極構造。此 時’燃料極側觸媒層1 〇 6及氧化劑極側觸媒層丨丨2連接於固 體電解質膜1 1 4。熱壓之條件係因應於材料而加以選擇, 利用具有軟化點或玻璃轉移溫度之有機聚合物構成固體電 解質膜11 4、或是燃料極側觸媒層1 〇 6及氧化劑極侧觸媒層 1 1 2中之固體電解質微粒子的情形,能夠設定此等有機聚 合物之軟化溫度、或是高於玻璃轉移溫度。具體而言,例 如,能夠設定溫度100〜25(TC,壓力1〜100kgf/cm2,時間 1 0〜3 0 0秒。 將如上述作法而形成的電極構造,設置於燃料室5 〇 2 内。於此,將燃料極1 〇 2鄰接於燃料室5 0 2,另一方面,能 夠將氧化劑極1 0 8設置曝露於空氣中之電極構造。另外, 將已凝膠化之捕捉劑5 0 4固定於燃料室5 0 2之側壁。 接著,說明燃料電池50 0之使用方法。首先,由未以 圖示之燃料槽,將燃料124導入燃料室5 0 2,再將燃料124 供應至燃料極1 0 2。另一方面,攫取空氣中的氧氣進入曝 露於空氣中之氧化劑極1 〇 8而進行發電。此時,原理上, 於燃料極1 0 2將產生二氧化碳。但是,如下列反應式(3 ) 所示,此二氧化碳溶解於燃料1 2 4内所含之水中,生成碳 酸根離子或破酸氮根離子。進行如此方式所生成的礙酸根 離子或碳酸氫根離子,將被攫取進入捕捉劑5 0 4之表面、 或是捕捉劑5 0 4之凝膠中的三次元網狀構造中,與捕捉劑
第19頁 200400662 五 、發明說明(u) 5 04中所含之金屬陽離子進行 應顯示於反應式(4 )。於此 此’碳酸鹽將於捕捉劑5 0 4之 中沈澱析出。 反應而形成碳酸鹽。將此反 ’ M2 +係表示金屬陽離子。藉 表面、或是捕捉劑5 0 4之凝膠 c〇2+H2〇^c〇32- +2H+ (3) C032' +M2+ ->MC〇3 >i (4 ) ^ =為根據本實施態樣,能夠有效去除燃料124中的二
氧化碳,抑制因二氧化碳而造成燃料電池性能之降低,能 夠使燃料電池5 0 0之輸出提高。另外,因為碳酸鹽係於設 置在燃料室5 〇 2侧壁的捕捉劑5 0 4之表面沈澱析出,並不阻 礙燃料1 2 4對燃料極1 〇 2之供應,而能夠良好保持燃料電池 50 0之輸出。 (第二實施態樣)
以下,茲將參照附隨的圖3,以說明本發明之第二實 施態樣。圖3係示意顯示俯視本發明第二實施態樣之燃料 電池的上方水平剖面圖。於本實施態樣,捕捉劑5 0 4係與 第一實施態樣同樣地,由含有金屬陽離子的吸水性凝膠所 構成的,該捕捉劑504係選擇性地僅設置於鄰接燃料極102 之燃料室5 0 2的表面,此點不同於第一實施態樣。亦即, 於該第一實施態樣,捕捉劑5 0 4僅設置於作為燃料供應部 之燃料室5 0 2,但是本實施態樣,該捕捉劑5 〇 4僅設置於燃 料極1 0 2。於本實施態樣,對於與圖2所示之第一實施態樣 相同的構造要件,賦予相同的符號’並省略重複說明。
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於本貝靶悲樣,捕捉劑504係設置於與燃料極侧 =側才目反的燃料極102表面i。捕捉劑5〇4 ; 燃料124對燃料極102之供應路線, 確保 燃料極1〇2之燃料室502表面的一部分。如二’二接: 料極102之表面,能夠將形成捕捉劑5〇4與未形成捕捉劑“,' :之置成交替的條紋狀。於此,未形成捕捉丨劑 5 04之區域,成為燃料124之供應路線。更詳言之,捕 5 04係於與形成燃料極102上基板1〇4之燃料極侧觸媒層丨^ 面的相反側表面,亦即,鄰接於燃料室5 〇 2的表面上,選 擇性地設置條紋狀吸水性凝膠水溶液,能夠藉由凝膠^ 形成。 藉此,未形成捕捉劑504之區域將成為燃料124對燃料 極1 0 2的供應路線,能夠一面順利地進行燃料丨2 4對燃料極 102的供應,也同時於形成捕捉劑5 04之區域,將燃料極 1 0 2上所產生的碳酸根離子或碳酸氫根離子,迅速而有效 地以碳酸鹽形式沈澱析出。為此,隔著未形成捕捉劑5〇4 之區域,進行燃料124對燃料極102的供應之同時,於抑制 二氧化碳產生的狀態下,能夠穩定地將燃料丨24供應至燃 料極1 0 2,能夠良好保持燃料電池5 〇 6之輸出。 (第三實施態樣) 以下,兹將參照附隨的圖4 A及4 B,說明本發明之第三 實施態樣。圖4 A係示意顯示本發明第三實施態樣之燃料電 池的斜視圖。圖4B係示意顯示俯視圖4A所示之燃料電池的
第21頁 200400662 五、發明說明(16) 上方水平剖面圖。於本實施態樣,將含有與該第一實施態 樣及第二實施態樣相同的金屬陽離子之吸水性凝膠,提出 適用於圓筒形之燃料電池的例子。圖4A係燃料電池5〇8之 斜視圖’圖4B係燃料電池5〇 8的上方水平剖面圖。於燃料 電池5 0 8 ’圓筒形之燃料極丨〇 2係設置於圓筒形之固體電解 質膜11 4之外側周圍,圓筒形之氧化劑極丨〇 8則設置於該固 體電解質膜11 4之内侧周圍。亦即,燃料極丨〇 2、固體電解 負膜114及氧化劑極log係設置成具有同軸,固體電解質膜 11 4包圍氧化劑極1 〇 8之外圍並延伸,燃料極丨〇 2包圍固體 電解夤膜11 4之外圍並延伸。再者,燃料室5 〇 2包圍燃料極 1 0 2之外圍並延伸。還有,於圖4 a中,省略而未顯示燃料 極102及氧化劑極108。燃料室5〇2係構成於最外圍壁與燃 料極1 02外圍面之間的空間。於最外圍壁之内側面上,設 置捕捉劑5 0 4。亦即,該第一實施態樣,捕捉劑5 4係僅設 置於作為燃料供應部的燃料室5〇2,但是本實施態樣,雖 然燃料室502之形狀不同,捕捉劑5〇4僅設置作u為 應部的燃料室5 02。 f巧徹1•十货 %客^ ί據本實施悲樣’因為能夠有效去除於燃料極102 斤產生的二氧化碳,減低因二氧化碳而造成電池性能降 低’此夠使燃料電池5 q 8之輪出接古 玄κ ^ 外,因為碳酸鹽 係於燃枓至50 2之側壁所設置的内侧表面沈澱 =料供應至燃料電池508 ’能夠良好保持燃料電池5。8
__
第22頁 200400662 五、發明說明(17) (第四實施態樣) 以下,茲將參照附隨的圖5,說明本發明之第四實施 態樣。圖5係示意顯示俯視本發明第四實施態樣之燃料電 池的上方水平剖面圖。於本實施態樣,燃料電池5丨0係包 含利用使陰離子選擇性通過之陰離子交換膜5丨2所構成的 捕捉劑5 11,此點與該第一至第三實施態樣不同。於本實 施態樣’對於與圖2所示之第一實施態樣相同的構造要 件,賦予相同的符號,並省略重複說明。
捕捉劑5 1 1係包含袋狀陰離子交換膜5丨2之容器 '與導 入此内部的金屬陽離子。例如,陰離子交換膜5 1 2可以使 用Aciplex (曰本旭硝子公司製)、Selemi〇n (曰本旭硝 子公司製)、Neosepta (Tokiyama公司製)等。另外,陰
離子交換膜5 1 2並不限於此等,可以使用具有第四級銨鹽 基、第四級吡啶鑰鹽基的薄膜;或是具有一級、二級、三 級氨基的薄膜。金屬陽離子能夠形成例如氯化物而導入陰 離子父換膜512之中。將金屬氯化物導入陰離子交換膜 之後,用線513綁住陰離子交換膜512之開口,將捕捉劑 511設置於燃料室5 0 2内部。於此狀態下,一旦將燃料124 導入燃料室502,因為陰離子交換膜512僅使陰離子選擇性 地通過,金屬陽離子保持於陰離子交換膜512之中。氯離 =及於燃料極所產生的碳酸根離子等陰離子,通過陰離子 父換膜512。通過陰離子交換膜512而被攫取於内部之碳酸 根離子係於陰離子交換膜512中,與金屬陽離子進行鍵 結,形成碳酸鹽後沈澱析出。
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子之後,中之金屬陽離 子之後此夠將捕捉劑511從燃料室502拉起, 502設置新的捕捉劑511。 枓 iiiF ^ , 如此方式,因為能夠容易地進行 捉wii之裝卸’而能夠持久而有效地去除燃料124中的 :=炭。因,匕’能夠抑制因二氧化碳而造成燃料電池之 =降低’使燃料電池510之輸出提高。另外,因為碳酸 鹽係於捕捉劑511之陰離子交換膜512中沈澱析出,並不阻 礙燃料124對燃料極102之供應,能夠良好保持燃料電池 5 1 0之輸出。
(弟五實施態樣)
以下’知將參照附隨的圖g A及6 B,以說明本發明之第 五貫施態樣。圖6A係示意顯示俯視本發明第五實施態樣之 燃料電池的上方水平剖面圖。圖6B係示意顯示圖6A所示之 燃料電池捕捉劑的斜視圖。於本實施態樣,如圖6A所示, 燃料電池5 1 4之捕捉劑5 11的形狀與第四態樣不同。於本實 施態樣,對於與圖5所示之第四實施態樣相同的構造要 件’賦予相同的符號,並省略重複說明。圖6β係本實施態 樣之捕捉劑511的斜視圖。捕捉劑511係包含由陰離子交換 膜518及骨架516所構成的容器、與導入其内部的金屬陽離 子0 本實施態樣之捕捉劑5 11,可以於燃料室5 〇 2進行裝 卸。藉此’於捕捉劑511中之金屬陽離子與碳酸根離子反 應用盡之後’能夠容易地替換捕捉劑5丨1。如此方式,因
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捕捉劑511之/卸’能夠永久而有效去除燃 電池之性铲咚::。目此月b夠抑制因二氧化碳而造成燃料 寬池之I*生此降低,使燃料電池5 古 為碳酸鹽係於捕捉劑511之阶籬出扣同。另外,因 , 從之U離子交換膜512中沈澱妍出, 亚不阻礙燃料對燃料極丨〇2之供庫 ’ 池514之輸出。 應⑱夠良好保持燃料電 (第六實施態樣) 笛」將參照附隨的圖?A、7BA7C,說明本發明之 弟二只《•恶樣。圖7A係不意顯示本發明第六實施態樣之燃 料電池的斜視圖。圖7B係示意顯示俯視圖7A所示之燃料電 池的上方水平剖面圖。圖7C係示意顯示圖7A所示之婵料電 池捕捉劑的斜視圖。於本實施態樣,提出將利用與該第四 實施態樣及第五實施態樣同樣的陰離子交換膜所構成的捕 捉劑511,適用於圓筒形之燃料電池的一例。圖7A係燃料 電池520的斜視圖,圖7B係燃料電池52 0的上方水平剖面 圖。於燃料電池5 2 0,燃料極1 〇 2係設置於圓筒形之固體電 解貝膜11 4的内側,氧化劑極1 〇 8係設置於固體電解質膜 114的外側。另外,由陰離子交換膜所構成的捕捉劑511, 係没置於圓筒形燃料電池5 2 〇的中心部分。亦即,圓筒形 狀之燃料極1 0 2、圓筒形狀之固體電解質臈丨丨4以及圓筒形 狀之氧化劑極1 0 8係設置成具有同軸,氧化劑極1 q 8包圍固 體電解貝膜114之外圍並延伸,固體電解質膜114包圍燃料 極1 0 2之外圍並延伸。再者,燃料室5 〇 2位於燃料極1 〇 2之
200400662 五、發明說明(20) 内部。亦即,燃料室5 02係構成於燃料極1〇2之内圍壁所界 定的空間。而且’利用陰離子交換膜所構成的捕捉 係設置於圓筒形燃料電池5 2 0的中心部分。 圖7 C係捕捉劑5 11的斜視圖。於此,捕捉劑5丨i係包含 由陰離子交換膜524及骨架522所構成的容器、與導二 部的金屬%離子。捕捉劑5 11之底部係利用骨架$ 2 2或险離 子交換膜5 2 4 ’作成密閉的形狀。藉此,因為捕捉劑5丨i中 的金屬陽離子與碳酸根離子進行反應而沈澱析出的碳酸鹽 將保持於捕捉劑5 11中,於消耗捕捉劑5 11中的金屬陽離子 之後,能夠容易替換捕捉劑5 11。 以下,參照圖8說明該第四實施態樣至第六實施態樣 之燃料電池的變形例。圖8係顯示與第四實施態樣至第六 實施態樣相同的陰離子交換膜,將之適用於圓筒形燃料電 池之變形例的圖形。 < 圖8係具有與圖7A至圖7C所示之燃料電池52〇同樣之圓 筒形固體電解質膜114的燃料電池5 26,圓筒形燃料極1〇2 係設置於圓筒形固體電解質膜114的外側周圍,圓筒形氧 化劑極108係設置於該固體電解質膜114的内側周圍。亦 即,燃料極102、固體電解質膜114及氧化劑極][〇8係設置 成具有同軸,固體電解質膜11 4包圍氧化劑極丨〇 8之外圍並 延伸,燃料極1 0 2包圍固體電解質膜11 4之外圍並延伸。再 者’燃料室502包圍燃料極102之外圍並延伸。燃料室 係構成於最外圍壁與燃料極1 0 2之外圍面之間的空間。於 最外圍壁之内側面上,設置利用陰離子交換膜51 2所構造
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的捕捉劑5 11。於此實施態樣,捕捉劑5丨j也利用陰離子交 換膜5 12及金屬陽離子而構成。陰離子交換膜512係設置於 ,料極102與燃料室5 0 2之間,金屬陽離子係設置於陰離子 父換膜5 1 2與最外圍壁之間的空間。 藉由以上之構造,於燃料極丨〇 2產生的碳酸根離子將 通過燃料室502内之陰離子交換膜512,與金屬陽離子進行 鍵結,形成碳酸鹽後沈澱析出。因此,因為能夠有效去除 燃料中之一氧化碳,同時能夠順利進行燃料對燃料極1 〇 2 之供應,能夠良好保持燃料電池5 2 6之輸出。 (第七實施態樣)
以下’絲將參照附隨的圖9,說明本發明之第七實施 怨樣。圖9係示意顯示俯視本發明第七實施態樣之燃料電 池的上方水平剖面圖。於本實施態樣,捕捉劑53〇係由多 孔性陶瓷、與載持於該多孔性陶瓷的金屬陽離子所構成 的,此點不同於第一實施態樣。多孔性陶瓷之典型例,包 括·沸石、層狀石夕酸鹽、填酸轉、鱗酸錯、填酸铭、氧化 鈦、溶解性玻璃等,但是不一定限制於此等多孔性陶竟。 將沸石作為多孔性陶瓷使用之情形,能夠利用具有沸石之 陽離子交換機能而使金屬陽離子載持於沸石中。 若根據本實施態樣,由於捕捉劑5 3 0係由多孔性陶瓷 與載持於該多孔性陶瓷的金屬陽離子所構成的,能夠藉由 載持於該多孔性陶莞的金屬陽離子有效去除於燃料極1 〇 2 所產生的二氧化碳。因而,能夠阻止因二氧化石炭之產生而
第27頁 200400662 五、發明說明(22) 阻止電池性能降低,並能夠使燃料電池528之輸出提高。 另外,因為碳酸鹽係於捕捉劑5 3 0之多孔性陶瓷面沈澱析 出,並不阻礙燃料供應至燃料電池528,能夠良好保持燃 料電池528之輸出。再者,因為能夠將使用過的捕捉劑530 從燃料室5 0 2拉起,並於燃料室5 〇 2中設置新的捕捉劑 5 3 0,能夠持久而有效地去除燃料1 2 4中的二氧化碳。 還有,本實施態樣之捕捉劑5 3 〇的形狀並不限制於圖 示之形狀,可以為各式各樣之變形。另外,也可以將本實 施態樣之捕捉劑530,適用於例如圖4A-4B、圖7A-7C及圖8 所示之圓筒形燃料電池。 [實施例] 以下’藉由實施例,更具體說明本發明之燃料電池, 但是,本發明不一定限制於此等實施例。 (實施例1 ) .本實施例之燃料電池係進行下列方法予以製造。使用 Marion 1 1 7 ( Dupont公司製)作為固體電解質膜。燃料極 $氧化劑極二者均使用Denka碳黑(日本電氣化學公司 $ 2作為碳粒子,使用鉑與釕合金之1 : 1合金、固體電解 1微粒子作為觸媒的5%Nafi〇n醇溶液(Aldrich Chemical 公司製。觸媒之合金與碳粒子之重量比設為1 : 1。另 外’燃料極及氧化劑極二者均使用碳紙(TGP—H-12(): Toray公司製)作為基板。
第28頁 200400662 五、發明說明(23) ' ' — 首先,於18ml之5%Nafi〇n醇溶液中,混合jg已載持觸 媒之Denka碳黑,於5(TC下,置入超音波分散器中施予約3 小時振動而形成糊狀。利用網版印刷法,將Naf i〇n i丨7之 此糊狀試料塗布成2mg/cm2之後,於120 °c進行乾燥而製得 燃料極及氧化劑極。於12〇。(:下,藉由sNafi〇n 117之兩 面’進行此等燃料極及氧化劑極之熱壓而形成電極構造。 〃藉由此電極構造,將燃料室與氧化劑室分離而形成燃 料電池。以1 〇體積%甲醇水溶液充滿此燃料電池之燃料室 内部。另外,將氣化鈣添加於燃料室,燃料中之鈣離子 (C a2 +)濃度成為$體積%。將燃料電池之外部曝露於空氣 中而測定電池特性的結果,顯示於表1。此時,輸出電流 始、度成為80 mA/cm2。另外,為了參照,也針對不含caCl2 之燃料進行測定。其結果顯示於表1。 【表1】
電池 1 燃料中有無添加CaCb -ι-..,·.------------------------〜 電力產生 隨時間之丨 變化 〇 C放電後瞬間) 30分鐘後 3小時後. 1 有- 30mW 30mW 29mW 2. 無 30mW 22mW 20mW
如表1所示,於放電後瞬間,使燃料之丨〇體積%曱醇水 溶液中,含有CaCl2之電池1與不含CaCl2之電池2的電力產 生並無差異。但是,隨時間之經過,電池2之電力產生降 低’但是電池1之電力產生,即使經過3小時之後,也顯示 良好之值。由以上之結果,認為因為使含有CaCl2之電池
第29頁 200400662 五、發明說明(24) 1,於燃料極所產生的碳酸根離子將與Ca2+離子形成炉 後沈澱析出,而從燃料極表面被去除,即使隨時間之-:皿 過,也能夠良好保持所產生的電力。如此方式,噔僅 金屬陽離子之氯化物等導入燃料電池之 池特性。 了至徒呵了電 同樣地,使含有CaC〗2之瓊脂導入燃料室, 池特性,相較於不導c丨 糸 』樣而疋電 產生。 + ¥从叫之錢,可以得到較佳的電力 以上,根據實施態樣及實施例說明了本 f;及實施例為說明例,因該各構成要件或各處理匕 組合之不同,而可能為各式各樣之變形例,另 =解如此^變形例仍歸屬於本發明^應 說明如此之變形例。 挪固 Μ下, 離子:::!:實;!:=明之捕捉劑’_金屬陽 分離出$,也可以使用任^殿析出的碳酸鹽從燃料中 等之橡膠、聚合物、薄膜c劑。例如,纟能夠於矽 另外,如實施例導入金屬陽離子。 化物等導入燃_電池之燃料 也可以將金屬=離子之氯 體燃料供應至燃料電池中:至中,使含有金屬陽離子之液 I業上利用4可 之燃生:=:明摇:以有效去除於燃料電池 九 ^向燃料電池之電池效率及 i 第30頁 200400662 五、發明說明(25) 輸出密度。 inn 第31頁 200400662 圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明】 圖1係顯示一般固體聚合物型燃料電池電池槽之習知 構造的斜視圖。 圖2係示意顯示俯視本發明第一實施態樣之燃料電池 的上方水平剖面圖。 圖3係示意顯示俯視本發明第二實施態樣之燃料電池 的上方水平剖面圖。 圖4A係示意顯示本發明第三實施態樣之燃料電池的斜 視圖。 圖4 B係示意顯示俯視圖4 A所示之燃料電池的上方水平 剖面圖。 圖5係示意顯示俯視本發明第四實施態樣之燃料電池 的上方水平剖面圖。 圖6A係示意顯示俯視本發明第五實施態樣之燃料電池 的上方水平剖面圖。 圖6B係示意顯示圖6A所示之燃料電池捕捉劑的斜視 圖。 圖7A係示意顯示本發明第六實施態樣之燃料電池的斜 視圖。 圖7B係示意顯示俯視圖7A所示之燃料電池的上方水平 剖面圖。 圖7C係示意顯示圖7A所示之燃料電池捕捉劑的斜視 圖。 圖8係顯示與第四實施態樣至第六實施態樣同樣的陰
第32頁 200400662 圖式簡單說明 離子交換膜適用於圓筒形燃料電池之變形例的圖形。 圖9係示意顯示俯視本發明第七實施態樣之燃料電池 的上方水平剖面圖。 光件符號說明: 1 0 0〜燃料電池 1 0 1〜電池槽構造 1 0 2〜燃料極 1 0 4〜基板 1 0 6〜觸媒層 I 0 8〜氧化劑極 110〜基板 II 2〜觸媒層 1 1 4〜固體電解質膜 1 2 0〜燃料極侧隔膜 1 2 2〜氧化劑極側隔膜 1 2 4〜燃料 1 2 6〜氧化劑 2 61〜接合體 2 6 2〜燃料極 2 6 4〜氧化劑極 2 6 6〜固體聚合物電解質膜 2 6 8〜隔膜 5 0 0〜燃料電池
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圖式簡單說明 5 0 2〜 辦 /"、、 料 室 5 04〜 捕 捉 劑 5 0 6〜 /”、、 料 電 池 5 0 8〜 辦 料 電 池 510〜 m 料 電 池 511〜 捕 捉 劑 512〜 陰 離 子 交 換 膜 513〜 線 514〜 料 電 池 516〜 骨 架 518〜 陰 離 子 交 換 膜 52 0〜 料 電 池 5 2 2〜 骨 架 5 24〜 陰 離 子 交 換 膜 52 6〜 料 電 池 52 8〜 辦 料 電 池 53 0〜 捕 捉 劑
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Claims (1)

  1. 200400662
    六、申請專利範圍 1 · 一種燃料電池,包含· 燃料極; 氧化劑極; 固體電解質膜,設置於該燃料極與該氧化劑極之間 ?燃料供應部,將液體燃料供應至該燃料極;以及曰 捕捉劑,設置於該燃料極與該燃料供應部中之至少 個的至少一部分,用以捕捉碳酸根離子。 乂 2:如申請專利範圍第1項之燃料電地,其中,該捕捉劑將 石反酸根離子形成碳酸鹽後予以捕捉。 3含與如^項之燃料電池,其巾,該捕捉劑包 火-夂乂子經鍵結後形成碳酸鹽的金屬陽離子。 4置於利範圍第1項之燃料電池,其+,該捕捉劑設 置於β亥燃枓極之至少一部分。 5 · 如申請專利筋IS哲, fI ^ 置於該燃料供二圍/1項之燃料電池,其中’該捕捉劑設 應哔之至少一部分。 罢认如^申#專利範圍第1項之燃料電池,其中,該捕捉劑設 八 < 至少—部分與該燃料供應部之至少一部
    第35頁 200400662 六、申請專利範園
    I:詈Ί專利範圍第3項之燃料電池,更包- 、料極與該燃料供應部之至彡.3 陽離子保持於一定區域。 丨之至V—個, :保持體, 而將該金屬 8.’如申請專利範圍第7項之燃料 由利用使陰離子選擇性地通過 ^中,該保持體係 而形成的,該金屬陽離子保持於所構成之容器 9 ·如申請專利範圍第7項 由吸水性凝膠所構成的, 中 〇 之燃料電池,農中兮扣Α ^ . s /、干 該保持體遠金屬陽離子係徂社Μ 卞係保持於該凝膠
    10·如申請專利範圍第7項 係由多孔性陶瓷所構成的 性陶瓷之中。 之燃料電池,1中 ^ . Μ /、〒 该保持體 以、,屬陽離子係載持於該多孔 11·如申晴專利範圍第7項之燃料電, 係以對於燃料電池可裝卸方式所構成者,/、中,該保持體 12·如申請專利範圍第3項之燃料電 子選擇性地通過的離子交換膜,註^更包含:使陰離 由該離子交換膜而與該燃料極"沾,陽離子係設置成藉 刀隔的狀態。
    其中,該金屬陽 13·如申請專利範圍第3項之燃料電池
    第36頁 200400662 六、申請專利範圍 離子係從鹼土金屬族所選出的至少一種離子。 14. 一種燃料電池的使用方法,係為使用液體燃料的直接 型燃料電池之使用方法,包含:藉由捕捉劑捕捉溶解於液 體燃料之碳酸根離子及燃料極上所產生之碳酸根離子的步 驟。 15. 如申請專利範圍第1 4項之燃料電池的使用方法,其 中,捕捉該碳酸根離子的步驟,包含:將該碳酸根離子形 成碳酸鹽而沈澱析出的步驟。 16. 如申請專利範圍第1 5項之燃料電池的使用方法,其 中,捕捉該碳酸根離子的步驟,包含:使該捕捉劑中所含 之金屬陽離子與碳酸根離子經鍵結而形成碳酸鹽的步驟。 17. 如申請專利範圍第1 5項之燃料電池的使用方法,其 中,捕捉該碳酸根離子的步驟,包含:藉由設置於燃料極 與燃料供應部中之至少一個的至少一部分之該捕捉劑進行 捕捉的步驟。 18. 如申請專利範圍第1 7項之燃料電池的使用方法,其 中,捕捉該碳酸根離子的步驟,包含:藉由設置於燃料極 之至少一部分的該捕捉劑進行捕捉的步驟。
    第37頁 200400662 六、申請專利範圍 19. 如申請專利範圍第1 7項之燃料電池的使用方法,其 中,捕捉該碳酸根離子的步驟,包含:藉由設置於燃料供 應部之至少一部分的該捕捉劑進行捕捉的步驟。 20. 如申請專利範圍第1 7項之燃料電池的使用方法,其 中,捕捉該碳酸根離子的步驟,包含:藉由設置於燃料極 之至少一部分與燃料供應部之至少一部分的該捕捉劑進行 捕捉的步驟。 21. 如申請專利範圍第1 7項之燃料電池的使用方法,其 中,捕捉該碳酸根離子的步驟,包含:藉由設置於燃料極 與燃料供應部中之至少一個的保持體予以保持,並藉由與 該碳酸根離子進行鍵結而形成碳酸鹽的金屬陽離子,捕捉 該碳酸根離子的步驟。 22. 如申請專利範圍第2 1項之燃料電池的使用方法,其 中,捕捉該碳酸根離子的步驟,包含:利用使陰離子選擇 性地通過的離子交換膜所構成之容器中而予以保持,並藉 由與該碳酸根離子經鍵結而形成碳酸鹽的金屬陽離子,捕 捉該碳酸根離子的步驟。 23. 如申請專利範圍第2 1項之燃料電池的使用方法,其 中,捕捉該碳酸根離子的步驟,包含:受保持於吸水性之 凝膠中,並藉由與該碳酸根離子經鍵結而形成碳酸鹽的金
    第38頁 200400662 六、申請專利範圍 屬陽離子,捕捉該碳酸根離子的步驟。 =·如申請專利範圍第21項之燃料電池的 中,捕捉該碳酸根離子的步驟,包心f用方法,其 宪中’並藉由與該碳酸根離子進行鍵結=持^多孔性陶 屬陽離子,捕捉該碳酸根離子的步驟。^成碳酸鹽的金 25·如申請專利範圍第21項之燃料雷#从 中,於捕捉該碳酸根離子的步^之/帛使用方法,其 之該保持體更換成新的該保持 驟更包含將使用過後 後,再度進行捕捉該碳酸根離子:於該更換步驟之 2 6·如申凊專利範圍第1 7項之辦、料雷^ 中,捕捉該碳酸根離子的步驟:::池:使用方法’其 離子進行鍵結而形成破酸鹽的 +2;=猎由與該碳酸艮 離子的步驟。 w金屬陽離子,捕捉該碳酸根 2中圍第17項之燃料電池的使用方法,其 子。屬^子係從驗土金屬族所選出的至少-種離
    第39頁
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