WO2005045972A1

WO2005045972A1 - 燃料電池および燃料電池の運転方法

Info

Publication number: WO2005045972A1
Application number: PCT/JP2004/016525
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Kajitani; Hidekazu Kimura; Takashi Manako; Tsutomu Yoshitake; Yoshimi Kubo
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2005-05-19
Also published as: JP4867344B2; CN1875509A; US20070134534A1; CN100459255C; US8003266B2; JPWO2005045972A1

Abstract

【課題】　使用環境および運転状況に影響されずに、安定した電力を供給可能で、更に高信頼性で、長寿命な燃料電池を提供する。【解決手段】　燃料極１０２と酸化剤極１０８を含む燃料電池の前記酸化剤極の近傍に、吸湿材１０５１を設け、この吸湿材を酸化剤極表面に近接又は接触させあるいは酸化剤極から離隔させる。これにより前記吸湿材が酸化剤極の水分を除去し、使用環境および運転状況に影響されず、安定した電力を供給可能な燃料電池が提供できる。

Description

明細書

燃料電池および燃料電池の運転方法

技術分野

[0001] 本発明は、燃料電池および燃料電池の運転方法に関する。

背景技術

[0002] 近年の情報化社会の到来とともに、パーソナルコンピュータ等の電子機器で扱う情報量が飛躍的に増大し、それに伴い、電子機器の消費電力も著しく増加してきた。特に、携帯型の電子機器では、処理能力の増加に伴って消費電力の増加が問題となっている。現在、このような携帯型の電子機器では、一般的にリチウムイオン二次電池が電源として用いられている力リチウムイオン二次電池のエネルギー密度は理論的な限界に近づ!ヽてヽる。

そのため、携帯型の電子機器の連続使用期間を延ばすために、 CPUの駆動周波数を抑えて消費電力を低減しなければならないという制限があった。

[0003] このような状況の中で、リチウムイオン二次電池に変えて、エネルギー密度が大きい燃料電池を電子機器の電源として用いることにより、携帯型の電子機器の連続使用期間が大幅に向上することが期待されている。

燃料電池は、燃料極および酸化剤極と、これらの間に設けられた電解質から構成され、燃料極には燃料が、酸化剤極には酸化剤が供給されて電気化学反応により発電する。燃料としては、一般的には水素が用いられる力近年、安価で取り扱いの容易なメタノールを原料として、メタノールを改質して水素を生成させるメタノール改質型や、メタノールを燃料として直接利用する直接型の燃料電池の開発も盛んに行われている。

[0004] 燃料として水素を用いた場合、燃料極での反応は以下の式（1)のようになる。

3H → 6H+ + 6e— (1)

2

燃料としてメタノールを用いた場合、燃料極での反応は以下の式（2)のようになる。 CH OH + H O → 6H+ + CO + 6e— (2)

3 2 2

[0005] また、いずれの場合も、酸化剤極での反応は以下の式（3)のようになる。 3/20 + 6H+ + 6e— → 3H O (3)

2 2

[0006] 燃料電池は、電解質の違いによって多くの種類に分類される力一般的には、アルカリ型、固体高分子型、リン酸型、溶融炭酸塩型、固体電解質型に大別される。特開平 6-52878号公報には、水素を燃料とし、空気中の酸素と反応して電力を発生するリン酸型燃料電池を密閉容器内に収容した構成が記載されてヽる。この密閉容器は、燃料電池本体の動作時には空気中の酸素を取り込むと同時に、反応ガスを容器外に排気するようになっている。また、密閉容器内には、加熱により再生可能な吸湿材が配置されている。前記公報記載の燃料電池は、リン酸型燃料電池であり、発生した水分が容器本体内に落下すると燃料電池のリン酸の濃度が低下し、電池特性が劣化すると、う問題点を解決して、る。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] ところで、固体電解質型の燃料電池においても、長時間の運転により、酸化剤極の電極表面に水が滞留すると、電極のガス透過性が低下することによる発電効率の低下や、有効な触媒の表面が減少することによる出力の低下が生じるという問題点があつ 7こ。

また、燃料電池周囲の温度変化により、たとえば燃料電池の温度が下がると、酸ィ匕剤流路内の湿度が上昇し、条件によっては、酸化剤極周囲に水分がたまり、酸化剤を効率よく取り込むことができなくなり、発電効率が低下するといつた問題点があった。また、このような水分を放置しておくと、低温環境下においては、凝縮水が凍結してしまうという問題点もあった。

[0008] この場合、酸化剤極表面の水分を除去するとともに、燃料電池運転時には、酸ィ匕剤極に酸化剤を効率よく供給できる構成とすることが必要となる。

本発明は上記事情を踏まえてなされたものであり、本発明の目的は、使用環境および運転状況に影響されずに、安定した電力を供給可能な燃料電池を提供すること〖こある。本発明の別の目的は、高信頼性で、長寿命な燃料電池を提供することにある。課題を解決するための手段

[0009] 本発明によれば、燃料極および酸化剤極を含む燃料電池であって、酸化剤極近傍に設けられた吸湿材と、吸湿材を酸化剤極に近づく方向および遠ざ力る方向に移動可能に支持する吸湿材可動部と、を含むことを特徴とする燃料電池が提供される。燃料電池は、さらに固体電解質膜を含むことができ、燃料極および酸化剤極は、固体電解質膜を狭持する。このような構成とすると、酸化剤極に水分が付着しても、吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させることにより水分を効率よく除去することができるとともに、吸湿材を酸化剤極力も遠ざ力る方向に移動させることにより燃料電池の運転を通常通り行うことができ、燃料電池の発電効率を高めることができる。これにより、使用環境や運転状況に影響されずに、燃料電池を安定的に動作させることができる。

[0010] 本発明の燃料電池において、吸湿材可動部は、吸湿材の少なくとも一部が酸化剤極に接触する位置および当該一部が酸化剤極から離隔する位置に吸湿材を移動させることができる。

これにより、酸化剤極に付着した水分を効率よく除去することができるとともに、吸湿材を酸化剤極力離隔する位置に移動させたときには燃料電池の運転を通常通り行うことができ、燃料電池の発電効率を高めることができる。

[0011] 本発明の燃料電池において、吸湿材は面を有することができ、吸湿材可動部は、吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させたときに、当該面が酸化剤極の表面に対向配置されるように吸湿材を支持することができる。吸湿材の面は、酸化剤極表面の面積よりも大きく形成されるのが好ましい。これにより、吸湿材を酸化剤極表面に接触させることにより、酸化剤極表面の水分を除去することができる。また、吸湿材の面を酸化剤極表面の面積より大きく形成しなくても、吸湿材を酸化剤極表面全体と接触するように順次移動させて酸化剤極表面の水分を除去することもできる。さらに、燃料電池は、複数の酸化剤極を含む構成とすることもでき、この場合、複数の酸化剤極それぞれに吸湿材を設ける構成とすることもでき、複数の酸化剤極に対して一の吸湿材を設け、これを順次移動させる構成とすることもできる。

[0012] 本発明の燃料電池は、酸化剤極の表面に設けられた酸化剤流路をさらに含むことができ、吸湿材は、酸化剤流路内に設けることができる。

本発明の燃料電池は、酸化剤流路からの酸化剤の排気を促す排気促進部をさらに含むことができる。ここで、排気促進部は、排気用ファンや吸気用ファンとすることができる。これにより、酸化剤流路中の湿度を低下することができるとともに、吸湿材が吸収した水分を外部に排出し、吸湿材を乾燥させることができる。

[0013] 本発明の燃料電池は、酸化剤流路内の湿度を測定する湿度測定部をさらに含むことができ、吸湿材可動部は、湿度測定部により測定された湿度に応じて吸湿材を移動させることができる。吸湿材可動部は、たとえば酸化剤流路内の湿度が高い場合には吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させ、酸化剤流路内の湿度が低い場合には吸湿材を酸化剤極力遠ざ力る方向に移動させることができる。

[0014] 本発明の燃料電池は、酸化剤流路を密閉または開放を切り替える切り替え機構をさらに含むことができる。切り替え機構としては、酸化剤流路を開閉可能に設けられた吸気口および排気口を用いることができる。この構成により、燃料電池の運転停止中に、吸気口および排気口を閉じることにより、酸化剤流路を密閉することができる。これ〖こより、固体電解質膜が乾燥するのを防ぐことができる。また、燃料として液体燃料を用いる場合、液体燃料が固体電解質膜を通過して酸化剤極側から蒸発してしまうのを防ぐこともできる。燃料電池の運転停止中に、酸化剤流路を密閉系とすると、燃料電池周囲の温度変化により、酸化剤流路内の湿度が変化し、酸化剤極の表面に結露や凝縮水が発生することがある。このような凝縮水等を放置しておくと、低温環境下では凝縮水が凍ってしまうこともあり、燃料電池の安定的な運転の妨げとなる。本発明の燃料電池は、吸湿材を有しているので、酸化剤極の表面の結露や凝縮水の発生を防ぐことができ、使用環境や運転状況に影響されずに、燃料電池を安定的に動作させることができる。

[0015] 本発明の燃料電池は、吸気口または排気口の開口の程度を調整する開口調整部をさらに含むことができる。

本発明の燃料電池は、吸湿材を乾燥させる乾燥部をさらに含むことができる。乾燥部としては、ファンを用いることができる。乾燥部は、吸湿材を加熱する加熱部を含むことができる。加熱部は、吸湿材が酸化剤極表面と接触する面と反対側の面に設けることができる。このような乾燥部を設けることにより、吸湿材が吸収した水分を吸湿材力放出させることができ、吸湿材を再生利用することができる。 [0016] 本発明の燃料電池は、温度を測定する温度測定部をさらに含むことができ、吸湿材可動部は、温度測定部により測定された温度に応じて吸湿材を移動させることができる。吸湿材可動部は、温度測定部により測定された温度変化に応じて吸湿材を移動させることちでさる。

本発明の燃料電池は、温度を測定する温度測定部と、燃料電池の出力を検出する検出部と、温度に応じて設定された出力の基準値を記憶する記憶部と、温度測定部によって測定された温度に基づき、検出部により検出された出力と記憶部に記憶された基準値とを比較し、当該出力が基準値に達している力否かを判定する判定部と、をさらに含むことができ、吸湿材可動部は、出力が基準値に達していな力つた場合に、吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させることができる。これにより、酸化剤極表面に水分が付着していることが原因で燃料電池の出力が低下するような場合に、酸化剤極表面の水分を除去することができるので、燃料電池の出力を効果的に高めることがでさる。

[0017] 本発明の燃料電池は、燃料電池の出力を検出する検出部と、アラーム出力部と、吸湿材可動部が吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させた後に検出部に燃料電池の出力の検出を指示し、燃料電池の出力が改善されな力つたときにアラーム出力部にアラームを出力するよう指示する制御部と、をさらに含むことができる。これにより、酸化剤極表面の水分を除去する作業を行ったにも関わらず、燃料電池の出力が改善されなかったときに、それを管理者が検知することができるので、燃料電池の故障等を検出することが可能となる。

また、たとえば吸湿材の取り替え等が必要なことを検知することもできる。

[0018] 本発明の燃料電池において、吸湿材可動部は、当該燃料電池が運転中か運転停止中かに応じて、吸湿材を移動または停止させることができる。吸湿材可動部は、たとえば、燃料電池が運転停止中のときは、吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させた状態としておくことができる。また、吸湿材は、酸化剤極を覆うような構成とすることができる。これにより、燃料電池の運転停止中に、固体電解質膜が乾燥したり、液体燃料を用いた場合に、燃料極力ゝら透過してきた液体燃料が蒸発してしまうのを防ぐことができる。本発明の燃料電池は、燃料極に液体燃料が供給される直接型の燃料電池とすることがでさる。

[0019] 本発明の燃料電池は、複数の酸化剤極を含むことができ、当該複数の酸化剤極が平面状に配置された構成とすることができる。この場合、吸湿材は、複数の酸化剤極全面を覆うように構成することができる。また、複数の酸化剤極と順次接触する構成とすることちでさる。

本発明によれば、燃料極および酸化剤極を含む燃料電池の運転方法であって、酸ィ匕剤極近傍に設けられた吸湿材を、酸化剤極に近づく方向に移動させるステップと、吸湿材を、酸化剤極力も遠ざ力る方向に移動させるステップと、を含むことを特徴とする燃料電池の運転方法が提供される。

[0020] 本発明の燃料電池の運転方法において、吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させるステップにおいて、当該吸湿材を、酸化剤極に接触させ、吸湿材を酸化剤極力も遠ざ力る方向に移動させるステップにおいて、酸化剤極を、吸湿材の一部から離隔させることができる。

本発明の燃料電池の運転方法において、燃料電池の運転停止時に、吸湿材を酸ィ匕剤極に近づく方向に移動させるステップを実行することができ、燃料電池の運転開始時に、吸湿材を酸化剤極力遠ざ力る方向に移動させるステップを実行することができる。

[0021] 本発明の燃料電池の運転方法にお!、て、燃料電池の運転開始前に、吸湿材を酸ィ匕剤極に近づく方向に移動させるステップを実行することができ、燃料電池の運転開始時に、吸湿材を酸化剤極力遠ざ力る方向に移動させるステップを実行することができる。

本発明の燃料電池の運転方法は、吸湿材を乾燥させるステップをさらに含むことができる。本発明の燃料電池の運転方法は、吸湿材を加熱するステップをさらに含むことがでさる。

[0022] 本発明の燃料電池の運転方法は、運転状況に応じて、吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させるステップおよび吸湿材を酸化剤極力遠ざ力る方向に移動させるステップを選択するステップをさらに含むことができる。本発明の燃料電池の運転方法は、燃料電池の温度を測定するステップと、温度を測定するステップで測定された温度に応じて、吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させるステップおよび吸湿材を酸化剤極力遠ざ力る方向に移動させるステップを選択するステップと、をさらに含むことができる。

[0023] 本発明の燃料電池の運転方法にお!ヽて、燃料電池は、酸化剤極に酸化剤を供給する酸化剤流路をさらに含むことができ、吸湿材は当該酸化剤流路に設けられてよく、酸化剤流路内の湿度を測定するステップと、湿度を測定するステップで測定された湿度に応じて、吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させるステップおよび吸湿材を酸化剤極力遠ざ力る方向に移動させるステップを選択するステップと、をさらに含むことができる。

本発明の燃料電池の運転方法は、燃料電池の出力を検出するステップと、出力を検出するステップにおいて検出された出力に応じて、吸湿材を酸化剤極に近づく方向に移動させるステップおよび吸湿材を酸化剤極力遠ざ力る方向に移動させるステツプを選択するステップと、をさらに含むことができる。

[0024] 本発明の燃料電池の運転方法は、燃料電池の出力を検出するステップと、吸湿材を酸化剤に近づく方向に移動させるステップを実行した後に燃料電池の出力を検出するステップを実行し、検出された出力が基準値に達しているか否かを判定するステップと、基準値に達している力否かを判定するステップにおいて、出力が改善されなかった場合に、アラームを出力するステップと、をさらに含むことができる。

本発明の燃料電池の運転方法において、燃料電池は、酸化剤極に酸化剤を供給する酸化剤流路をさらに含むことができ、吸湿材は当該酸化剤流路に設けられてよく、酸化剤流路からの酸化剤の排気を促すステップをさらに含むことができる。

[0025] 本発明の燃料電池の運転方法において、燃料電池は、開閉可能な吸気口および排気口を有し、酸化剤極に酸化剤を供給する酸化剤流路をさらに含むことができ、吸湿材は当該酸化剤流路に設けられてよぐ吸気口または排気口の開口の程度を調整するステップをさらに含むことができる。

発明の効果

[0026] 以上述べたように、本発明によれば、酸化剤極で発生した水分を効率よく除去する構成を有するので、使用環境および運転状況に影響されずに、安定した電力を供給可能な燃料電池が提供される。また、本発明によれば、高信頼性で、長寿命な燃料電池を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同様の符号を付し、以下の説明において詳細な説明を適宜省略する。

本発明の実施の形態における燃料電池は、携帯電話、ノート型等の携帯型パーソナルコンピュータ、 PDA (Personal Digital Assistant)、各種カメラ、ナビゲーシヨンシステム、ポータブル音楽プレーヤ等の小型電子機器に適用可能である。

[0028] (第一の実施の形態）

図 1は、本実施の形態における燃料電池の構成を模式的に示した断面ブロック図である。

[0029] 燃料電池は、複数の単位セル 101を含む。各単位セル 101は、燃料極 102および酸化剤極 108と、これらの間に設けられた固体電解質膜 114を含み、燃料極 102には燃料 124が、酸化剤極 108には酸化剤 126がそれぞれ供給されて電気化学反応により発電する。単位セル 101は、燃料極 102に液体燃料が供給される直接型の燃料電池である。燃料 124としては、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル、または他のアルコール類、あるいはシクロパラフィン等の液体炭化水素等の有機液体燃料を用いることができる。有機液体燃料は、水溶液としてもよい。酸化剤 126としては、通常、空気を用いることができるが、酸素ガスを供給してもよい。

[0030] 燃料電池は、燃料極 102に燃料 124を供給する燃料流路 310と、酸化剤極 108に酸化剤 126を供給する酸化剤流路 312と、を含む。酸化剤流路 312には吸気口 339 および排気口 340が設けられる。

本実施の形態において、複数の単位セル 101は、互いに直列に電気的に接続され、平面配列された 2組のセル群を構成する。この平面配列された 2組のセル群は、燃料極 102が互いに対面するように配置され、その間に燃料流路 310が配置され、さらに平面配列されたセル群の外側に位置する酸化剤極 108側に酸化剤流路 312 が配置される。

[0031] 燃料電池は、酸化剤流路 312内に設けられた吸湿材 1051と、吸湿材 1051を移動させる吸湿材可動部 1053と、排気口 340を介して酸化剤流路 312内から酸化剤 12 6を排出する排気用ファン 1055と、をさらに含む。吸湿材可動部 1053は、吸湿材 10 51を酸化剤極 108に近づく方向および遠ざ力る方向に移動可能に支持する。

本実施の形態において、吸湿材 1051は、酸化剤極 108に近づく方向に移動されたときに、酸化剤極 108の表面と対向する第一の面を有するシートとすることができる。吸湿材 1051は、酸化剤極 108表面に付着した水分を吸収することが可能であるとともに、吸収した水分を放出することが可能な材料により構成することができる。このような材料としては、たとえば、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、フッ素榭脂、ポリェチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリスルホン、ポリスルフイド、ポリベンズイミダゾール、または綿等の繊維を用いることができる。また、このような材料として、シリカ多孔体やアルミナ多孔体などのセラミックス多孔体や多孔質金属等を用いることちでさる。

[0032] また、吸湿材 1051は、単位セル 101の酸化剤極 108の表面より大きな面積を有し、酸化剤極 108の表面を覆うことができる大きさに構成されるのが好ましい。これにより、酸化剤極 108の表面に発生した凝縮水を効率よく除去することができる。吸湿材 1051は、複数の単位セル 101の酸化剤極 108に対応して複数設けることもでき、いくつかの酸化剤極 108で共有するように設けることもできる。この場合、吸湿材可動部 1053は、吸湿材 1051を酸化剤極 108に近づけたり遠ざけたりするために鉛直方向に移動させるとともに、水平方向に移動させる構成とすることができる。

[0033] 本実施の形態において、吸湿材可動部 1053は、吸湿材 1051の第一の面を酸ィ匕剤極 108の表面に接触させた後、酸化剤極 108の表面力も離隔させるように、酸ィ匕剤極 108の表面に対して鉛直方向に移動させるとともに、平面配列された複数の単位セル 101の酸化剤極 108の表面を順次覆うように、酸化剤極 108の表面に対して水平方向に移動させる。この構成により、必要に応じて吸湿材 1051を酸化剤極 108 の表面に移動して、凝縮水を除去することができる。

他の例において、吸湿材 1051は、第一の面の面積が、単位セル 101の酸化剤極 108の表面より小さくなるように構成することもできる。この場合、吸湿材可動部 1053 は、吸湿材 1051が酸化剤極 108の表面すベてを順次覆うように吸湿材 1051を移動させるようにする。

[0034] また、他の例において、吸湿材 1051の第一の面の面積は、複数の単位セル 101 の酸化剤極 108の表面すベてを一度に覆うことができる面積とすることもできる。この場合、吸湿材可動部 1053は、吸湿材 1051を鉛直方向に移動させるだけの構成とすることちでさる。

排気用ファン 1055は、吸湿材 1051から放出された湿気を酸化剤流路 312内の酸ィ匕剤 126とともに排出させる。これにより、吸湿材 1051からの水分の放出を促進させることができる。また、吸気口 339を介して酸化剤流路 312内に酸化剤 126を供給させる給気用ファン (不図示）を、酸化剤流路 312の吸気口 339に設けることもできる。これにより、湿気を含まなヽ酸化剤 126を酸化剤流路 312内に供給することができるので、吸湿材 1051からの水分の放出を促進させることができる。

[0035] 以下、吸湿材可動部 1053が吸湿材 1051を移動させる機構を説明する。図 2は、本実施の形態における燃料電池の吸湿材の昇降機構の一例を示す図である。

吸湿材可動部 1053は、支持ロッド 1071と、回転支持部 1073と、モータ 1075と、一組のプーリー 1077およびプーリー 1078と、動力伝達ベルト 1079と、を含む。図中、黒抜きおよび実線で示される状態が吸湿材 1051の第一の面を酸化剤極 108の表面に接触または近接させた状態を示し、網掛けおよび破線で示される状態が吸湿材 1051の第一の面を酸化剤極 108の表面力離隔させた状態を示している。

[0036] 支持ロッド 1071は、吸湿材 1051の両端に枢設けられた回転軸 1072周りに回動可能に軸着される一端と、回転支持部 1073の回転軸 (不図示）に固設され、回転支持部 1073の回転軸周りに回転可能に支持される他端と、を有する。支持ロッド 1071 は、回転支持部 1073の回転によって、回転支持部 1073の回転軸周りに回動し、支持ロッド 1071に支持された吸湿材 1051は、支持ロッド 1071に追動して回転軸 107 2周りに回動し、図のように、吸湿材 1051の第一の面を、酸化剤極 108の表面に対して鉛直方向に移動させる。

回転支持部 1073は、図示されない軸受けに枢設される回転軸の少なくとも一端に設けられたベルト車 1074を有する。

[0037] モータ 1075の回転軸（不図示）の一端には、プーリー 1077が固定され、モータ 10 75とともに回転する。プーリー 1077には、動力伝達ベルト 1079が張架され、プーリ一 1077の回転によって、反対側に設けられたプーリー 1078を図示されない軸受けに枢設される回転軸 (不図示)周りに回転させる。

動力伝達ベルト 1079は、プーリー 1077およびプーリー 1078の間において、回転支持部 1073のベルト車 1074に張架される。これにより、モータ 1075の回転力動力伝達ベルト 1079を介して、回転支持部 1073のベルト車 1074に伝達され、回転支持部 1073の回転軸が回転し、吸湿材 1051を移動させることができる。

[0038] 次に、吸湿材 1051の酸化剤極 108の表面に対する水平方向の移動について説明する。

ここでは図示していないが、吸湿材可動部 1053は、回転支持部 1073の回転軸に設けられた第二のベルト車と、モータ 1075とは別の第二のモータ（不図示）と、第二のモータに設けられた一糸且のプーリー（不図示）と、このプーリーに張架される動力伝達ベルト（不図示）とをさらに含む。このような構成において、第二のモータの回転は、動力伝達ベルトを介して第二のベルト車に伝達される。回転支持部 1073の軸受けは、吸湿材 1051が、酸化剤極 108の表面に対して水平方向に移動可能なように、回転支持部 1073の回転軸を支持するレールとすることができ、モータ 1075が回転した時は、回転支持部 1073の回転軸の位置を固定し、第二のモータが回転した時は、回転支持部 1073の回転軸を移動可能に支持する。これにより、第二のモータが回転した時に、第二のモータの回転は第二のベルト車に伝達され、第二のベルト車の回転によって、吸湿材 1051は、酸化剤極 108の表面に対して水平方向に移動される。

[0039] 本実施の形態において、吸湿材 1051の水平方向の移動は、上記のように実施されるが、これに限定されるものではなぐ様々な態様が考えられることはいうまでもない。たとえば、吸湿材可動部 1053は、吸湿材 1051を水平方向に 2次元に移動させることが可能〖こ構成される。これにより、複数の酸化剤極 108がマトリクス状に平面配列されている場合にも、複数の酸化剤極 108表面の水分を吸湿材により順次吸収除去することができる。

また、本実施の形態において、吸湿材 1051を昇降させるためのプーリー 1077の回転は、モータによって行ったがこれに限定されるものではなぐ手動でプーリー 107 7を回転させることができる機構を設けてもょ、。

[0040] また、各モータの回転は、図示されない制御部によって制御することができる。また、図示していない操作部によって、手動で各モータの回転を制御することもできる。なお、吸湿材 1051が、薄い布状のシートである場合は、図 3に示すように、吸湿材 1051は、支持板 1080の第一の面に貼着された構成とすることができる。

[0041] 以上のように、本実施の形態の燃料電池によれば、酸化剤極の表面の結露による凝縮水を直接除去することができるので、使用環境や運転状況に影響されずに、発電効率の低下を防止できる燃料電池を提供することができる。また、吸湿材を必要な時酸化剤極の表面に移動して、凝縮水を除去することができる。また、吸湿材を、酸ィ匕剤極の表面に接触させたままにしな、ので、酸化剤極への酸化剤の供給効率を低下させることもなぐ安定した電力を供給することが可能となる。

[0042] (第二の実施の形態）

図 4は、本実施の形態における燃料電池の構成を模式的に示した断面ブロック図である。

[0043] 本実施の形態において、燃料電池は、酸化剤流路 312の吸気口 339を開閉するシャッター 1001と、酸化剤流路 312の排気口 340を開閉するシャッター 1002とをさらに含むことができる。本実施の形態において、燃料電池運転停止中に、吸気口 339 および排気口 340を閉じることにより、酸化剤流路 312を密閉することができる。これにより、燃料 124が固体電解質膜 114を通過して酸化剤極 108側カゝら蒸発したり、固体電解質膜 114が乾燥してしまうのを防止することができる。

[0044] 本実施の形態において、シャッター 1001およびシャッター 1002は、吸気口 339および排気口 340開口の程度をそれぞれ調整可能に設けられる。これにより、たとえば燃料電池の運転停止時には、吸気口 339や排気口 340を閉じたり、開口の程度を低くすることにより、燃料が固体電解質膜 114を通過して酸化剤極 108から蒸発するという現象を防ぐことができる。さらに、このように、酸化剤流路 312の吸気口 339ゃ排気口 340の開口の程度を調整することにより、酸化剤流路 312を流れる酸化剤の流量を制御することもできる。酸化剤流路 312内の酸化剤の流量を適宜調整することにより、燃料の蒸発や固体電解質膜 114の乾燥を防ぐとともに、結露の発生を防止することもできる。また、燃料電池の運転時においても、たとえば、低温環境下では、酸ィ匕剤極 108側への酸化剤の流入量を低くすることにより、酸化剤によって酸化剤極 108 か空冷等されて発電効率が低下するのを防ぐことができる。

[0045] なお、ここでは図示していないが、燃料電池は、図 1に示したのと同様、排気用ファン 1055を含む構成とすることもできる。

また、燃料電池は、吸湿材 1051を乾燥させる乾燥部を含む構成とすることもできる。乾燥部として、たとえば、燃料電池は、吸湿材 1051を加熱する加熱部を含むことができる。加熱部については後述する。これにより、吸湿材 1051に吸収された水を効率よく除することができる。

[0046] 以上のように、本実施の形態の燃料電池によれば、使用環境や運転状況に応じて、シャッター 1001およびシャッター 1002の開閉を制御することにより、酸化剤流路 3 12内の湿度を調節することができ、かつ、吸湿材 1051により酸化剤極 108の表面の結露による凝縮水を除去することができる。従って、使用環境や運転状況に影響されずに、発電効率の低下を防止できる燃料電池を提供することができる。

[0047] (第三の実施の形態）

図 5は、本実施の形態における燃料電池の構成を模式的に示した概略ブロック図である。

[0048] 本実施の形態においても燃料電池は、第二の実施の形態における図 4と同様の構成を有する。また、本実施の形態において、燃料電池は、吸湿材可動部 1053および排気用ファン 1055の動作を制御する制御部 1057をさらに含む。制御部 1057は、図 4のシャッター 1001およびシャッター 1002の開閉を制御することもできる。制御部 1057は、 CPU (Central Processing Unit)や IC (Integrated Circuit)であり、予めプログラムされ、記憶装置 (不図示）に記憶された手順に従って動作する。なお、ここでは、複数の単位セル 101を燃料電池単位セル群 1000として示す。

[0049] このように構成された燃料電池の動作について図 6を用いて説明する。図 6は、本実施の形態における燃料電池の運転停止時における動作の一例を示すフローチヤートである。

燃料電池が起動されると（S101の YES)、吸湿材 1051が酸化剤極 108の表面に接触している力否かが判断される（S 102)。吸湿材 1051が酸化剤極 108の表面に接触していない場合 (S102の NO)、吸湿材可動部 1053は、吸湿材 1051を酸化剤極 108の表面に対して鉛直方向に移動させ、吸湿材 1051の第一の面を酸化剤極 1 08の表面に接触させる（S103)。これにより、吸湿材 1051によって酸化剤極 108の表面の水分が吸水される。その後、吸湿材可動部 1053は、吸湿材 1051を酸化剤極 108の表面に対して鉛直方向に移動させ、吸湿材 1051の第一の面を酸化剤極 1 08の表面から離隔させる（S104)。ステップ 102において、吸湿材 1051が酸化剤極 108の表面に接触している場合（S102の YES)、ステップ 103は省略してステップ 1 04に進む。

[0050] 上記のステップ 103およびステップ 104は、燃料電池の複数の単位セル 101の酸化剤極 108の表面すべてにわたって吸湿材 1051を酸化剤極 108の表面に対して水平方向に移動させながら順次行う。

その後、排気用ファン 1055を駆動し (S105)、燃料電池の発電を開始する（S106

) o

このような処理を行うことにより、燃料電池の運転停止中に燃料電池の酸化剤極 10 8の表面に水分が付着していても、運転開始前にこのような水分を除去することができるので、燃料電池の運転を効率よく行うことができる。

[0051] なお、ここでは、燃料電池の運転開始前に吸湿材 1051を酸化剤極 108の表面に接触させる処理を行う例を示したが、燃料電池の運転停止中であっても、たとえば、予め決められた時間毎に、図 6のステップ S103および S104の処理を繰り返すようにすることちでさる。

本実施の形態においても、吸湿材可動部 1053による吸湿材 1051の酸化剤極 10 8に対する昇降機構は第一の実施の形態で説明したのと同様にすることができる。

[0052] 以上のように、本実施の形態の燃料電池によれば、酸化剤極の表面の結露による凝縮水を直接除去することができるので、使用環境や運転状況に影響されずに、発電効率の低下を防止できる燃料電池を提供することができる。また、吸湿材を必要な時酸化剤極の表面に移動して、凝縮水を除去することができる。また、吸湿材を、酸ィ匕剤極の表面に接触させたままにしな、ので、酸化剤極への酸化剤の供給効率を低下させることもなぐ安定した電力を供給することが可能となる。

[0053] (第四の実施の形態）

図 7は、本実施の形態における燃料電池の構成を模式的に示した概略ブロック図である。

[0054] 本実施の形態においても燃料電池は、第二の実施の形態において図 4を参照して説明したものと同様の構成を有する。本実施の形態において、燃料電池は、酸化剤流路 312内の温度を測定する温度計 1008をさらに含む。ここでは、温度計 1008が酸化剤流路 312内の温度を測定する例を示しているが、温度計 1008は、燃料電池内外の温度を測定するよう配置することができる。温度計 1008は、燃料電池の構造、および測定対象の場所に応じて種々の配置を取り得る。たとえば、酸化剤流路 312 内、燃料電池表面、廃気の循環経路 (不図示)、または燃料電池の外部等に配置することができる。また、燃料電池は、複数の温度計 1008を含むこともでき、種々の場所に配置することもできる。温度計 1008で測定された温度は、判定部 1061に入力される。温度計 1008としては、熱電対、測温抵抗体、サーミスタ、 IC温度センサ、磁気温度センサ、サーモパイル、または焦電型温度センサ等の温度センサを用いることができる。

[0055] また、燃料電池は、酸化剤流路 312内の湿度を測定する湿度計 1009をさらに含む。湿度計 1009で測定された湿度は、判定部 1061に入力される。

さらに燃料電池は、燃料電池の出力を検出するために、燃料電池の電流値を計測する電流計 1058と、出力電圧を測定する電圧計 1059と、検出された燃料電池の出力を監視するための基準値を温度毎に記憶するメモリ 1063とをさらに含む。

[0056] 判定部 1061は、温度計 1008によって測定された温度におけるメモリ 1063に記憶された出力電圧の基準値に基づいて、電圧計 1059によって測定された出力電圧が、基準値に達しているか否かの判定を行う。このとき、判定部 1061は、電流計 1058 によって計測された電流値に基づ、て、電流が一定に保たれて!/、るかの判定も行う。制御部 1057は、電流値が一定となるようにファン 1055や吸湿材可動部 1053を制御する。

また、燃料電池は、燃料電池の出力の異常状態等を外部に通知するアラーム出力部 1065をさらに含むことができる。アラーム出力部 1065は、たとえば、表示器、スピ一力一などへの出力を行うことができる。出力は、アナログ出力またはディジタル出力の、ずれとすることもできる。

[0057] 図 8は、本実施の形態における燃料電池の運転時における動作の一例を示すフロ一チャートである。以下、燃料電池の運転時の処理を説明する。

判定部 1061は、温度計 1008により測定された温度と電圧計 1059によって測定された燃料電池の出力電圧とに基づき、燃料電池の出力電圧がその温度におけるメモリ 1063に記憶された基準値未満力否かを判定する（Sl l l)。燃料電池の出力電圧が、基準値未満である場合（S111の YES)、吸湿材可動部 1053は、吸湿材 105 1を鉛直方向に移動させ、吸湿材 1051の第一の面を酸化剤極 108の表面に接触させる（S112)。吸湿材 1051によって酸化剤極 108の表面の水分が吸水された後、吸湿材可動部 1053は、吸湿材 1051を鉛直方向に移動させ、吸湿材 1051を酸ィ匕剤極 108の表面力も離隔させる（S113)。

[0058] これにより、燃料電池の出力電圧が基準値未満のときに、燃料電池の酸化剤極 10 8の表面に付着した水分を除去することができ、燃料電池を効率よく運転させることができる。

[0059] 図 9は、本実施の形態における燃料電池の運転時における動作の他の例を示すフローチャートである。ここでも、燃料電池の運転時の処理を説明する。

判定部 1061は、温度計 1008により測定された温度と電圧計 1059によって測定された燃料電池の出力電圧とに基づき、燃料電池の出力電圧がその温度におけるメモリ 1063に記憶された基準値未満力否かを判定する（S121)。燃料電池の出力電圧が、基準値未満である場合（S121の YES)、制御部 1057は、ステップ 121の判定結果が所定回数 (n)未満力否かを判断する（S122)。ステップ 121の判定結果が所定回数未満の場合 (S122の YES)、吸湿材可動部 1053は、吸湿材 1051を鉛直方向に移動させ、吸湿材 1051の第一の面を酸化剤極 108の表面に接触させる（S123 ) o吸湿材 1051によって酸化剤極 108の表面の水分が吸水された後、吸湿材可動部 1053は、吸湿材 1051を鉛直方向に移動させ、吸湿材 1051を酸化剤極 108の表面力も離隔させる（S124)。その後、再びステップ 121に戻り、判定部 1061は、電圧計 1059によって測定された燃料電池の出力電圧力メモリ 1063に記憶された基準値未満か否かを判定する。

[0060] 一方、ステップ 122において、ステップ 121の判定結果が所定回数以上の場合（S 122の NO)、アラーム出力部 1065は、燃料電池の出力が改善されなかったことを通知するアラームを出力する (ステップ S 125)。

これにより、酸化剤極 108表面の水分を吸湿材 1051により除去する作業を繰り返しても燃料電池の出力が改善されない場合に、それを管理者に通知することができ、管理者は、燃料電池の異常を検知することができる。また、たとえば吸湿材 1051に水分が付着しすぎていたり、吸湿材 1051の吸湿能力が低下する等の寿命の場合に、吸湿材を取りかえる必要がある場合に、管理者がそれを検知することもできる。

[0061] (第五の実施の形態）

本実施の形態においても、燃料電池は第一の実施の形態と同様の構成を有する。本実施の形態において、吸湿材の昇降機構の形態が第一の実施の形態と異なる。図 10は、本実施の形態における燃料電池の吸湿材の昇降機構の一例を示す図でめる。

[0062] 燃料電池は、酸化剤流路 312の外壁 1081の流路内の表面に貼着された吸湿材 1 051と、酸化剤流路 312の外壁 1081の外側に設けられたモータ 1083と、モータ 10 83の回転軸 1084の一端に固設され、モータ 1083の回転とともに回転する偏心カム 1085と、燃料電池を収容する容器 1087の内側と、酸化剤流路 312の外壁 1081の外側の間に設けられた支持パネ 1089とを有する。

本実施の形態においては、吸湿材 1051は、複数の単位セル 101の酸化剤極 108 の表面をそれぞれ覆うような形状および大きさを有する。

[0063] また、図 11に示すように、燃料電池は、吸湿材 1051の他方の面に設けられた加熱部 1091を含む構成とすることもできる。加熱部 1091は、ヒータなどである。これにより、低温時に酸化剤極 108で発生した凝縮水が凍結した時、解凍させるとともに水を吸湿材 1051にて吸水して除去することができる。さらに、吸湿材 1051に含まれた水分を乾燥させることができる。

図 11では、酸化剤流路 312の外壁 1081の内側に加熱部 1091を設けた構成としているが、これに限定されるものではなぐ酸化剤流路 312の外壁 1081の外側の吸湿材 1051の位置に対応する位置に加熱部を設けてもよい。加熱部は、運転状況および使用環境に応じて、図示されない制御部によって制御される。

[0064] このように構成された吸湿材の昇降機構の動作にっ、て図 10を参照して説明するモータ 1083が回転すると、偏心カム 1085が回転し、偏心カム 1085は、酸化剤流路 312の外壁 1081を酸化剤流路 312の内側に向力つて押圧する。これにより、吸湿材 1051の第一の面が酸化剤極 108の表面に接触する。モータ 1083が逆回転すると、偏心カム 1085も逆回転し、酸化剤流路 312の外壁から離隔する。このとき、酸ィ匕剤流路 312の外壁を支持する支持パネ 1089の張力によって、酸化剤流路 312の外壁は、元の位置に戻される。これにより、吸湿材 1051の第一の面は、酸化剤極 108 の表面から離隔する。

[0065] 以上のように、本実施の形態の燃料電池によれば、吸湿材 1051の第一の面を酸ィ匕剤極 108の表面に接触させたり、離隔させたりすることができるので、必要に応じて、酸化剤極 108の表面の凝縮水を除去することができ、使用環境や運転状況に影響されずに、発電効率の低下を防止できる燃料電池を提供することができる。

また、本実施の形態において、吸湿材 1051を昇降させるための偏心カム 1085の回転は、モータによって行ったがこれに限定されるものではなぐ手動で偏心カム 10 85を回転させることができる機構を設けてもよい。あるいは、偏心カム以外の昇降機構を用いてもよい。

[0066] また、各モータの回転は、図示されない制御部によって制御することができる。または、図示されない操作部によって、手動で各モータの回転を制御することもできる。なお、第二一第四の実施の形態においても、本実施の形態における吸湿材の昇降機構を用いることができる。

[0067] 以上、本発明を実施の形態に基づいて説明した。この実施例はあくまで例示であり、種々の変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

[0068] 吸湿材 1051は、吸水性ポリマー等により構成することもできる。燃料電池は、このような材料を用い、吸湿材 1051を取り外し可能に構成することもできる。この場合、吸湿材 1051は、吸水性ポリマーにより形成された合繊、または粉体状の吸水性ポリマ一と綿の混合粉体を吸水性の台紙の間に挟んで圧着して形成されたシートにより構成することができる。吸水性ポリマーとしては、たとえば、ポリアクリル酸ナトリウム塩等のポリアクリル酸ソーダ系、ポリアクリルアミド等のアクリルアミド系、ポリ N—ビュルァセトアミド、ポリ N—ビュルホルムアミド、ポリビュルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリ N—ビュルピロリドン、架橋型アクリル共重合体、ポリエステル、多糖系、寒天、ゼラチン、デンプン、スチレンージビュルベンゼン系の吸水性ポリマー等、またはこれらの共重合体が例示される。これらは単独または複合して用いることちでさる。

[0069] また、吸湿材 1051として、シリカゲル等の乾燥剤を用いることもできる。このような材料を用いた場合、吸湿材 1051を酸化剤極 108表面に接触させなくても、酸化剤極 1

08表面に付着した水分を除去することができる。

また、吸湿材 1051が複数の単位セル 101の酸化剤極 108の表面すベてを一度に覆うことができるように構成されている場合、燃料電池の運転停止時には、吸湿材 10

51が酸化剤極 108を覆うようにすることができる。これにより、燃料電池の運転停止時における固体電解質膜 114の乾燥や燃料の蒸発を避けることができる。

また、以上の実施の形態においては、燃料として有機液体燃料を用いる例を示した力 S、本発明は燃料として水素を用いる燃料電池に適用することもできる。

[0070] 前記実施態様及び実施例は例示のために記載したもので、本発明は前記実施態様に限定されるべきではなぐ種々の修正や変形が、本発明の範囲力逸脱することなく当業者により行われる。

図面の簡単な説明

[0071] [図 1]第一の実施の形態に係る燃料電池を構成する電極シートの概略構造を示す図である。 [図 2]図 1の燃料電池の吸湿材の昇降機構の一例を示す図である。

[図 3]図 2の燃料電池の吸湿材の一例を示す図である。

[図 4]第二の実施の形態における燃料電池の構成を模式的に示した断面ブロック図である。

[図 5]第三の実施の形態における燃料電池の構成を模式的に示した概略ブロック図である。

[図 6]図 5の燃料電池の運転停止時における動作の一例を示すフローチャートである

[図 7]図 5の燃料電池の別態様の構成を模式的に示した概略ブロック図である。

[図 8]図 7の燃料電池の運転時における動作の一例を示すフローチャートである。

[図 9]図 7の燃料電池の運転時における動作の他の一例を示すフローチャートである

[図 10]第五の実施の形態における燃料電池の吸湿材の昇降機構の他の一例を示す図である。

[図 11]図 10の燃料電池の別態様の構成を示す図である。

符号の説明

101 単位セル

102 燃料極

108 酸化剤極

114 固体電解質膜

124 燃料

126 酸化剤

310 燃料流路

312 酸化剤流路

339 吸気口

340 排気口

1001 シャッター

1002 シャッター 1008 温度計

1009 湿度計

1051 吸湿材

1053 吸湿材可動部 1055 排気用ファン 1057 制御部

1058 電流計

1059 電圧計

1061 判定部

1063 メモリ

1065 アラーム出力部 1071 支持ロッド 1072 回転軸

1073 回転支持部 1074 ベルト車 1075 モータ

1077 プーリー 1078 プーリー 1079 動力伝達ベルト 1080 支持板

1081 外壁

1083 モータ

1084 回転軸

1085 偏心カム 1087 容器

1089 支持バネ 1091 加熱部

Claims

請求の範囲

[1] 燃料極および酸化剤極と、

前記酸化剤極側に設けられた吸湿材と、

前記吸湿材を前記酸化剤極に近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に支持する吸湿材可動部と、

を含んで成ることを特徴とする燃料電池。

[2] 請求項 1に記載の燃料電池において、

前記吸湿材可動部は、前記吸湿材の少なくとも一部が前記酸化剤極に接触する位置および当該一部が前記酸化剤極から離隔する位置に前記吸湿材を移動させることを特徴とする燃料電池。

[3] 請求項 1に記載の燃料電池において、

前記吸湿材可動部は、前記吸湿材を前記酸化剤極に近づく方向に移動させたときに、当該吸湿材が前記酸化剤極の表面に対向配置されるように前記吸湿材を支持することを特徴とする燃料電池。

[4] 請求項 1に記載の燃料電池において、

前記酸化剤極の表面に設けられた酸化剤流路をさらに含み、

前記吸湿材は、前記酸化剤流路内に設けられたことを特徴とする燃料電池。

[5] 請求項 4に記載の燃料電池において、

前記酸化剤流路からの前記酸化剤の排気を促す排気促進部をさらに含むことを特徴とする燃料電池。

[6] 請求項 4に記載の燃料電池において、

前記酸化剤流路内の湿度を測定する湿度測定部をさらに含み、

前記吸湿材可動部は、前記湿度測定部により測定された湿度に応じて前記吸湿材を移動させることを特徴とする燃料電池。

[7] 請求項 4に記載の燃料電池において、

前記酸化剤流路を密閉または開放を切り替える切り替え機構をさらに含むことを特徴とする燃料電池。

[8] 請求項 1に記載の燃料電池において、前記吸湿材を乾燥させる乾燥部をさらに含むことを特徴とする燃料電池。

[9] 請求項 1に記載の燃料電池において、

温度を測定する温度測定部をさらに含み、

前記吸湿材可動部は、前記温度測定部により測定された温度に応じて前記吸湿材を移動させることを特徴とする燃料電池。

[10] 請求項 1に記載の燃料電池において、

温度を測定する温度測定部と、

前記燃料電池の出力を検出する検出部と、

温度に応じて設定された出力の基準値を記憶する記憶部と、

前記温度測定部によって測定された温度に基づき、前記検出部により検出された出力と前記記憶部に記憶された前記基準値とを比較し、当該出力が前記基準値に達して、る力否かを判定する判定部と、

をさらに含み、

前記吸湿材可動部は、前記出力が前記基準値に達していな力つた場合に、前記吸湿材を前記酸化剤極に近づく方向に移動させることを特徴とする燃料電池。

[11] 請求項 1に記載の燃料電池において、

前記燃料電池の出力を検出する検出部と、

アラーム出力部と、

前記吸湿材可動部が前記吸湿材を前記酸化剤極に近づく方向に移動させた後に前記検出部に前記燃料電池の出力の検出を指示し、前記燃料電池の出力が改善されな力つたときに前記アラーム出力部にアラームを出力するよう指示する制御部と、をさらに含むことを特徴とする燃料電池。

[12] 請求項 1に記載の燃料電池において、

前記吸湿材可動部は、当該燃料電池が運転中か運転停止中かに応じて、前記吸湿材を移動または停止させることを特徴とする燃料電池。

[13] 請求項 1に記載の燃料電池において、

前記燃料電池は、前記燃料極に液体燃料が供給される直接型の燃料電池であることを特徴とする燃料電池。

[14] 請求項 1に記載の燃料電池において、

複数の前記酸化剤極を含み、当該複数の酸化剤極が平面状に配置されたことを特徴とする燃料電池。

[15] 燃料極および酸化剤極を含む燃料電池の運転方法であって、

前記酸化剤極側に設けられた吸湿材を、前記酸化剤極に近づく方向に移動させるステップと、

前記吸湿材を、前記酸化剤極力遠ざ力る方向に移動させるステップと、を含むことを特徴とする燃料電池の運転方法。

[16] 請求項 15に記載の燃料電池の運転方法において、

前記吸湿材を前記酸化剤極に近づく方向に移動させるステップにお、て、当該吸湿材の少なくとも一部を前記酸化剤極に接触させ、

前記吸湿材を前記酸化剤極力遠ざ力る方向に移動させるステップにお、て、前記酸化剤極を前記吸湿材の前記一部力離隔させることを特徴とする燃料電池の運転方法。

[17] 請求項 15に記載の燃料電池の運転方法において、

前記燃料電池の運転停止時に、前記吸湿材を前記酸化剤極に近づく方向に移動させるステップを実行し、

前記燃料電池の運転開始時に、前記吸湿材を前記酸化剤極から遠ざかる方向に移動させるステップを実行することを特徴とする燃料電池の運転方法。

[18] 請求項 15に記載の燃料電池の運転方法において、

前記燃料電池の運転開始前に、前記吸湿材を前記酸化剤極に近づく方向に移動させるステップを実行し、

[19] 請求項 15に記載の燃料電池の運転方法において、

前記吸湿材を乾燥させるステップをさらに含むことを特徴とする燃料電池の運転方法。

[20] 請求項 15に記載の燃料電池の運転方法において、前記燃料電池の出力を検出するステップと、

前記燃料電池の出力を検出するステップにおいて検出された出力に応じて、前記吸湿材を前記酸化剤極に近づく方向に移動させるステップおよび前記吸湿材を前記酸化剤極力遠ざ力る方向に移動させるステップを選択するステップと、をさらに含むことを特徴とする燃料電池の運転方法。

[21] 請求項 15に記載の燃料電池の運転方法において、

前記燃料電池の出力を検出するステップと、

前記吸湿材を前記酸化剤に近づく方向に移動させるステップを実行した後に前記燃料電池の出力を検出するステップを実行し、検出された出力が基準値に達している力否かを判定するステップと、

前記基準値に達しているか否かを判定するステップにおいて、前記出力が改善されな力つた場合に、アラームを出力するステップと、

をさらに含むことを特徴とする燃料電池の運転方法。