WO2005117182A1

WO2005117182A1 - 燃料電池システム

Info

Publication number: WO2005117182A1
Application number: PCT/JP2005/009319
Authority: WO
Inventors: Kenichi Hashizume; Shogo Nakade
Original assignee: Nokia Corporation
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2005-12-08
Also published as: JP2005340088A; EP1758189A4; EP1758189A1; CN100483821C; US20080032171A1; CN1961447A

Abstract

　携帯電話やポータブルコンピュータのような小型の電子機器の電力源として用いられるような小型の燃料電池にも適用可能な、発電可能な残り時間を推定する方法を開発する。本願発明は、燃料電池セルと該燃料電池セルに直接に又は間接に用いられる燃料と該燃料の使用に伴って内部の物質の電気的及び／又は特性が変化するモジュールを備えた燃料電池システムにおいて、該燃料電池セルへ該燃料又は該燃料から作られた水素を供給可能な残り時間を推定する方法であって、該モジュールの内部に複数の電極を設け、該複数の電極のうちの少なくとも２つの電極の間の電気的及び／又は物理的性質を測定し、該測定の結果から該残り時間を推定することを特徴とする。

Description

明細書

燃料電池システム

技術分野

[0001] 本発明は燃料電池システムに関し、より詳細には燃料電池システムが発電可能な残り時間を推定する技術に関する。

背景技術

[0002] 燃料電池は、水素やメタノールの化学反応を利用して電力を発生させる技術である。電池とは呼ばれている力実際は発電装置と呼んだ方がふさわしい。燃料電池はガスや石油等の燃料を燃やすことによる二酸ィ匕炭素の発生がないため環境負荷が低ぐまた燃料の持つ化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換するために、発電効率が非常に良ヽとヽぅ特徴を持ってヽる。このため燃料電池は次世代のェネルギ一源として、大きな期待が寄せられている。

[0003] 現在携帯用燃料電池システムには、大きく水素駆動型と直接メタノール型の 2種類に分類することができる。ここでの水素駆動型の燃料電池とは、陽イオン交換膜へ直接水素を供給し、発電させるものを示す。これに対して直接メタノール型は、メタノールの脱水素酸ィ匕反応力も直接電気を取り出している。水素駆動型の燃料電池は、直接の燃料となる水素を携帯するために直接タンクに貯蔵する方法や、水素吸蔵合金、水、メタノールなどの形態で携帯し、それらから水素取り出して用いる方法が既によく知られている。特開 2003— 221201号公報〖こは、水と金属合金を反応させて水素を発生させる技術について開示がある。また特開 2003— 306301号公報には、芳香族化合物を触媒によって脱水素酸化し、水素を取り出す技術につ!ヽて開示がある

[0004] 携帯用燃料電池がどのような種類のものであろうとも、利用者は燃料電池があとどのくらいの時間、発電できるのかを知る必要がある。さもなければ、燃料電池を電力源として用いている電子機器が、突然電池切れで停止してしまうことになり、不便だからである。燃料電池が地面に設置され、常に都市ガスなどの燃料供給をうけるタイプのものであれば、上記のことは特に問題にならない。また、燃料電池が車の動力源として用いるタイプなど比較的大きなものであれば、燃料タンクに燃料残量計やガス圧力センサーを組み込むことによって、燃料残量を測定し、そこ力発電可能な残り時間を推定する方法が考えられる。しかし、携帯可能な小型の電子機器の電力源として燃料電池を用いる場合、燃料電池自体も小型でなくてはならず、しかも安価であることが求められるため、燃料残量計や圧力センサーを組み込むことは適当ではない場合がある。このため、従来の携帯電子機器用の燃料電池の場合、発電可能な残り時間を推定するために、例えば燃料貯蔵部に窓を設け、目で燃料の残量を確認する方法が採られていた。

発明の開示

[0005] 本発明は、携帯電話やポータブルコンピュータのような小型の電子機器の電力源として用いられるような小型の燃料電池にも適用可能な、発電可能な残り時間を推定するための技術を開発しょうとしてなされたものである。

[0006] 本願発明をある側面カゝら見ると、本願発明は、燃料電池セルと該燃料電池セルに直接に又は間接に用いられる燃料と該燃料の使用に伴って内部の物質の電気的及び Z又は特性が変化するモジュールを備えた燃料電池システムにおヽて、該燃料電池セルへ該燃料又は該燃料カゝら作られた水素を供給可能な残り時間を推定する方法であって、該モジュールの内部に複数の電極を設け、該複数の電極のうちの少なくとも 2つの電極の間の電気的及び Z又は物理的性質を測定し、該測定の結果から該残り時間を推定することを特徴とする。

[0007] また本願発明を別の側面から見ると、本願発明は、燃料電池セルと該燃料電池セルに直接に又は間接に用いられる燃料と該燃料の使用に伴って内部の物質の電気的及び Z又は特性が変化するモジュールを備えた燃料電池システムにおヽて、該燃料電池セルへ該燃料又は該燃料から作られた水素を供給可能な残り時間が少ないことを警告する方法であって、該モジュールの内部に複数の電極を設け、該複数の電極のうちの少なくとも 2つの電極の間の電気的及び Z又は物理的性質を測定し、該測定の値が所定の閾値以上又は以下になった場合に該警告を行なうことを特徴とする。

[0008] 前記電気的性質は、抵抗、静電容量、インダクタンス及びインピーダンスのうちの少なくとも 1つ以上であることができる。また前記物理的性質は、磁化率、膨張率、モルフォロジ一のうちの少なくとも 1つ以上であることができる。

[0009] 本願発明のある実施態様にぉヽて、前記燃料電池システムが前記燃料と反応触媒との化学反応により水素を生成する型の燃料電池システムである場合は、前記複数の電極のうちの少なくとも 2つの電極を、該 2つの電極の間に前記反応触媒が位置するように設け、前記反応触媒の化学的変化に起因して変化する前記電極間の電気的及び Z又は物理的性質を測定するように構成することができる。また本願発明のある実施態様において、前記燃料電池システムが、前記燃料を貯蔵する燃料貯蔵部を有すると共に該燃料を該燃料貯蔵部から直接にあるいは改質して前記燃料電池セルに供給する型の燃料電池システムである場合は、前記複数の電極のうちの少なくとも 2つの電極を、該 2つの電極の間に該燃料が存するように該燃料貯蔵部に設け、該 2つの電極の間に残存する該燃料の量に依存して変化する前記電気的及び Z又は物理的性質を測定するように構成することができる。また本願発明のある実施態様におヽて、前記燃料電池システムが前記燃料と該燃料を改質する触媒を同一容器内に収容する収容部を有する場合は、前記電極を該収容部に設けることができる。

[0010] 本願発明をさらに別の側面から見ると、本願発明は、外部に電力を供給する電力供給接点と、燃料電池セルに直接又は間接に用いられる燃料と、前記燃料の使用に伴って内部の物質の電気的及び Z又は特性が変化するモジュールと、該モジユールの内部に設置される 2つの電極であって該 2つの電極の間の電気的及び Z又は物理的性質を測定するための 2つの電極と、前記 2つの電極のそれぞれと電気的に接続されて該 2つの電極との導通を提供する 2つのプローブ用接点と、を有することを特徴とする燃料電池システムである。前記電気的性質は、抵抗、静電容量、インダクタンス及びインピーダンスのうちの少なくとも 1つ以上であることができる。また前記物理的性質は、磁化率、膨張率、モルフォロジ一のうちの少なくとも 1つ以上であることがでさる。

[0011] 本願発明のある実施態様においては、前記プローブ用接点は、前記モジュールの筐体に設けることができる。また前記電力供給接点と前記プローブ用接点を、前記燃料電池システムの筐体に設ける実施態様もある。さらに前記電力供給接点と前記プローブ用接点を、 1つのコネクタ内にまとめて設ける実施態様もある。

[0012] 本願発明のある実施態様にぉヽては、前記燃料電池システムは、該燃料電池システムに用いる燃料力も水素を取り出す水素生成部を備え、前記 2つの電極は該水素生成部に設置されることを特徴とする。この場合において、前記水素生成部は前記燃料電池システムにおける他の部分カゝら前記燃料を内部に取り入れる燃料取入口と、前記化学反応により生成された水素を該燃料電池システムの前記他の部分とは異なる他の部分へ排出する水素排出口と、を備えることができる。

[0013] 本願発明のある実施態様においては、前記水素生成部は、前記燃料と化学反応を起こして該燃料から水素を生成する反応触媒を備えることを特徴とする。この場合において、前記 2つの電極は、該 2つの電極の間に前記反応触媒が位置するように設置することが好ましい。この実施態様においては、前記 2つの電極の一方は前記水素生成部の一端側の外壁の一部をなすと共に、前記 2つの電極のうちの他方は前記水素生成部の他端側の外壁の一部をなし、前記外壁の一端側と他端側との間に絶縁層を備えるように構成することができる。前記水素生成部の外壁の内面は、絶縁層で覆ってもよい。前記 2つの電極のうちの少なくとも 1つの電極は、表面に絶縁層を備えていてもよい。これらの前記絶縁層は、紙，ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリォレフィン類，ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、芳香族および脂肪族ポリアミド類、ポリウレタン類、ポリイミド類，フエノール榭脂、液晶ポリマー、 PPS,ェポキシ榭脂， PEEK,または PESのうち少なくとも 1からなる材料であることができる。さらにこの実施態様においては、前記水素生成部は、前記反応触媒を支持する支持部材を備えることを特徴とする。この支持部材は、金属，カーボン，導電性ポリマー，導電性セラミックスのいずれかを材料とすることができる。また該支持部材は、網状、格子状、多孔性のいずれかの構造を有することができる。さらに前記支持部材は導電性を有し、前記 2つの電極のうちの 1つとして用いられるように構成することができる。さらに本願発明のある実施態様において、前記反応触媒は、その一部分が前記支持部材に面して前記燃料に接触しな、ように該支持部材に取り付けられると共に、該一部分とは別の部分が前記燃料に直接接するように該支持部材に取り付けられることを特徴とする。さらにある実施態様において、前記反応触媒は、着脱自在に前記水素生成部に設置される。

[0014] 本願発明のある実施態様においては、前記水素生成部は、該燃料自体が変化することにより水素を生成する水素生成反応を促進する触媒を備えることを特徴とする。前記 2つの電極の少なくとも 1つは、前記水素生成部の外壁の一部をなすように構成することができる。また前記 2つの電極の一方は前記水素生成部の一端側の外壁の一部をなすと共に、前記 2つの電極のうちの他方は前記水素生成部の他端側の外壁の一部をなし、前記外壁の一端側と他端側との間に絶縁層を備えるように構成してもよい。前記 2つの電極のうちの少なくとも 1つの電極は、表面に絶縁層を備えてもよく、この絶縁層は、紙，ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフイン類，ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、芳香族および脂肪族ポリアミド類、ポリウレタン類、ポリイミド類，フエノール榭脂、液晶ポリマー、 PPS,エポキシ榭脂， PEEK,または PESのうち少なくとも 1からなる材料を用いることができる。さらに前記触媒は、格子状又は Z及び多孔性の構造を有することを特徴とする実施態様がある。さらに前記水素生成部は前記燃料電池システムの他の部分に着脱自在に取り付けられるように構成してもよい。

[0015] 本願発明のある実施態様にぉ、て、前記燃料電池システムは、該燃料電池システムに用いる燃料を収容する収容部を備え、前記複数の電極は該収容部に設置されることを特徴とする。この場合においても、前記 2つの電極の少なくとも 1つは、前記収容部の外壁の一部をなすように構成することができる。さらに前記 2つの電極の一方は前記収容部の一端側の外壁の一部をなすと共に、前記 2つの電極のうちの他方は前記収容部の他端側の外壁の一部をなし、前記外壁の一端側と他端側との間に絶縁層を備えるように構成してもよい。前記 2つの電極のうちの少なくとも 1つの電極は、表面に絶縁層を備える場合は、紙，ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン類，ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、芳香族および脂肪族ポリアミド類、ポリウレタン類、ポリイミド類，フエノール榭脂、液晶ポリマー、 PPS,ェポキシ榭脂， PEEK,または PESのうち少なくとも 1からなる材料を用いることができる。さらに実施態様においては、前記収容部は、内部に前記燃料を保持する保持材と該保持材を支持する支持部材とを備えてもよい。この場合、前記支持部材は、網状、格子状、多孔性のいずれかの構造を有することが好ましい。また前記支持部材は導電性を有し、前記 2つの電極のうちの 1つとして用いられることが好ましい。前記収容部は前記燃料電池の他の部分に着脱自在に取り付けられるように構成することができる

[0016] 本願発明のある実施態様において、本願発明による燃料電池システムは、携帯可能であることを特徴とする。

[0017] また本願発明をさらに別の側面力見ると、本願発明は、上記に開示した本願発明による燃料電池システムと共に用いられ、前記プローブ用接点と電気的に接続する本体側プローブ用接点と、前記電力供給接点と電気的に接続する電力受容接点とを有する電子機器を含む。ある実施態様においては、前記本体側プローブ用接点と前記電力受容接点とは 1つのコネクタ内にまとめて設けるように構成してもよい。

[0018] 本願発明をさらに別の側面から見ると、本願発明は、上記に開示した本願発明による燃料電池システムと共に用いられ、前記プローブ用接点に接続して前記 2つの電極の間隙の電気的及び Z又は物理的性質を測定する測定部と、該測定の結果を基に該燃料電池の発電可能な残り時間を推定する推定部と、を備えることを特徴とする電子機器を含む。本願発明をさらに別の側面力見ると、本願発明は、上記に開示した燃料電池システムと、前記プローブ用接点に接続して前記 2つの電極の間隙の電気的及び Z又は物理的性質を測定する測定部と、該測定の結果を基に該燃料電池システムの発電可能な残り時間を推定する推定部と、を備えることを特徴とする電子機器を含む。ある実施態様においては、前記推定部が前記燃料電池システムの発電可能残り時間が少ないと推定した場合、該少ないことを該電子機器の利用者に警告するように構成することができる。また前記推定部は、前記燃料電池システムの発電可能残り時間が少ないと推定した場合、前記電子機器の電源を落とすように構成することができる。さらに本願発明のある実施態様においては、本願発明による電子機器は携帯可能であり、特に携帯電話であることができる。

[0019] 本発明によれば、大型の燃料電池はもちろんのこと、携帯電話やポータブルコンビユータのような小型の電子機器の電力源として用いられるような小型の燃料電池についても、発電可能残時間を推定することが可能となる。発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。図 1は、本発明による燃料電池システムの概略を示す図である。本発明による燃料電池システム 2は、燃料電池 4,測定部 6,推定部 8を備える。燃料電池 4は電極設置部 10と燃料電池セル 12を備える。電極設置部 10は電極 14と電極 16を備えると共に、燃料電池 4の種類によって、様々な燃料や反応触媒が収容され、電極 14と 16は、これらの電極間の空間 18に燃料や反応触媒が存するように設置される。電極 14と 16は、それぞれ燃料電池 4の筐体に設けられるプローブ接点 20, 22に電気的に接続される。燃料電池セル 12は化学反応から電力を生成する部分であり、燃料電池の種類によつて、水素と酸素との結合反応から電気を取り出す場合もあれば、メタノールの酸ィ匕反応を通じて電気を取り出す場合もある。作られた電力は燃料電池 4の筐体に設けられる電力供給接点 24から燃料電池システム 2全体へ供給される。測定部 6は、プローブ接点 20, 22を通じて電極 14, 16と電気的に接続し、これらの電極間の電気的性質、例えば抵抗，静電容量，インピーダンスを測定する測定器を備えている。推定部 8は測定部 6を制御し、測定部 6に電極 14と 16の間の電気的性質を測定させる。燃料電池 4が発電を続けるにつれ、電極 14と 16の間の空間 18に存在する燃料の量や燃料の化学的性質、反応触媒の化学的性質等は変化する。このため、燃料電池 4 が発電を続けるにつれ、空間 18の電気抵抗、静電容量、誘電率などが変化する。そこでプローブ接点 20, 22に抵抗計やインピーダンス測定器などの測定器を接続し、電極 14と 16の間の電気抵抗や静電容量、インピーダンスを経時的に測定すれば、発電を続けることによる空間 18の電気的性質'物理的性質の変化を捕えることができる。推定部 8は測定部 6を制御して、このような測定を経時的に行ない、測定値を経時的に測定部 6から受け取る。そして推定部 8は受け取った測定値の変化から、燃料電池セル 12へ燃料又は該燃料力も作られた水素の供給が行なわれる残り時間を推定する。この残り時間は燃料電池 4の発電可能時間に直接関係するので、推定部 8 は燃料電池 4の発電可能時間を推定していることになる。

[0021] 発電を続けることによって変化するものは燃料電池の種類によって異なる。そこで上記の電極は、燃料電池の種類に応じて最も変化を捕え易ヽ場所に設置することが好ましい。例えば、水と反応触媒 (触媒金属）を反応させることによって水素を取り出し、取り出した水素と酸素を反応させて電気を作るタイプの燃料電池であれば、時間と共に反応触媒が酸化されてその電気的物理的性質が変化するため、反応触媒が設置される場所に電極も設置することができる。また、また直接メタノール型の燃料電池であれば、燃料のメタノールが時間と共に減っていくため、燃料の貯蔵部に電極を設置するべきである。本発明を適用した燃料電池のより具体的な実施例は、好ましい電極の構造と共に、後で示される。

[0022] 推定部 8がどのくらいの精度で燃料電池の発電可能な残り時間を推定できるのかは、発電を続けることによって変化するものによっても変わるし、電極の形状や構造、設置方法によっても変わってくる。しかし、少なくとも推定部 8は、測定部 6から受け取つた測定値が定められた閾値以上になる力、または定められた閾値以下になれば、発電可能時間が残り少ないことを推定することが可能である。発電可能時間が残り少ない場合は、そのことを燃料電池システム 2のユーザーに警告したり、燃料電池システム 2の電源を切つたりするように、燃料電池システム 2を構成することが好ま、。

[0023] 図 2は本発明による燃料電池システムを携帯電話に適用した例を示す。図 2は本発明による燃料電池システムを利用した携帯電話である。携帯電話 30は、ディスプレイ 32,オンフックキー 34,オフフックキー 36,機能キー 38,数字キー 40,燃料電池 42 を備える。燃料電池 42は図 1の燃料電池 4と同等のものである。燃料電池 42は、図 2 (b)に示すように、携帯電話 30本体から分離することができる。燃料電池 42の携帯電話 30本体と接触する面には、燃料電池 42が発電した電力を携帯電話 30本体に供給するための電力供給接点 48 (図 1の燃料電池 4における電力供給接点 24に相当）と、図 1の燃料電池 4におけるプローブ接点 20, 22に相当するプローブ接点 50 を備える。すなわちプローブ接点 50は、燃料電池 42の内部に設けられた図 1の燃料電池 4における電極 14と 16に相当する電極との導通を提供して、る。そして携帯電話 30本体の燃料電池 42と接触する面には燃料電池 42の電力供給接点 48から電力を受け取る電力受容接点 44と、プローブ接点 50と電気的に接続する本体側プローブ接点 46を備える。携帯電話 30は、本体側プローブ接点 46と燃料電池 42のプローブ接点 50を通じ、燃料電池 42の内部に設けられた図 1の燃料電池 4における電極 14と 16に相当する電極の、電極間の電気的性質を経時的に測定することによつて、燃料電池 42の発電可能残時間を推定する。

[0024] なお、図 2において電力供給接点 48とプローブ接点 50とは燃料電池 42の筐体に設けられている力これらの接点は 1つのコネクタ内にまとめて設けてもよい。さらに携帯電話 30の本体側も、それに対応して、電力受容接点 44と本体側プローブ接点 46 をまとめたコネクタを設けたものであってもよい。このように、燃料電池と電子機器をつなぐコネクタが、電力供給接点とプローブ接点とを有するものとして、形状等も含めて標準化されればコスト上のメリットがある。

[0025] 図 3は携帯電話 30のハードウェア構成の概略を示す図である。携帯電話 30は CP U54を備え、 CPU54にはベースバンド LSI56,キーパッド 60,ディスプレイ 32, RA M64, ROM66が接続されている。ベースバンド LSI56には RF回路 57が接続され、さらに RF回路 57にはアンテナ 58が接続される。キーパッド 60は図 2に示したオンフックキー 34,オフフックキー 36,機能キー 38,数字キー 40を含む。 ROM66には CP U54が携帯電話 30の諸機能を統括するように動作させるプログラムが格納されて!ヽる。

[0026] CPU54にはさらに、図 1の測定部 6に相当する測定部 68が接続されている。測定部 68は図 2に示した本体側プローブ接点 46と燃料電池側プローブ接点 50を通じて燃料電池 42に電気的に接続される。 CPU54は、 ROM66に格納されたプログラムに従って、燃料電池 42の内部に設けられた図 1の電極 14と 16に相当する電極の電極間の電気的性質 (抵抗'静電容量など)を測定部 68に経時的に調べさせ、測定値を受け取る。さらに CPU54は、 ROM66に格納されたプログラムに従って、測定値から燃料電池 42の発電可能残時間を推定する。推定結果はディスプレイ 32に表示され、携帯電話 30の利用者の用に供される。さらに CPU54は ROM66に格納されたプログラムに従って、該測定値が所定の閾値以上 (または以下）になった場合、携帯電話 30の特定の機能を使用不能にしたり、または携帯電話 30の電源を落とす。すなわち、図 1における推定部 8は、 CPU54と ROM66に格納されたプログラムによって実現されている。

[0027] 次に、以下の実施例において本発明を適用した燃料電池のより具体的な実施例を、好ましい電極の構造と共に示していく。

実施例 1

[0028] 実施例の 1では、メタノールや水といった水素供給体と反応触媒を反応させることによって水素を取り出し、取り出した水素と酸素を反応させて電気を作るタイプの燃料電池に本発明を適用する例を示す。このタイプの燃料電池で用いられる反応触媒とは水素供給体との化学反応によって自らも酸化されるものを示す。なお、背景技術の項で紹介した特開 2003— 221201号公報では、「金属触媒」を用いている。

[0029] 図 4は本実施例における本発明を適用した燃料電池の概略を示す図である。燃料電池 70は、燃料タンク 72,水素生成部 74,発電部 76,電力供給接点 78,プローブ接点 80を備える。燃料タンク 72には水やアルコールなどの燃料が貯蔵される。水素生成部 74は反応触媒を備え、燃料タンクから供給される燃料と反応触媒との化学反応によって、水素を生成する。この化学反応による反応触媒の化学的変化を捕えるため、水素生成部 74には図 1における電極 14, 16に相当する電極が設置される。プローブ接点 80はこれらの電極との導通を提供するための接点で、図 1のプローブ接点 20, 22に相当する。発電部 76は水素生成部 74から供給された水素と外部から取り入れた酸素との化学反応により電気を作り出す、燃料電池セルを備えている。作り出した電気は電力供給接点 78から外部へ供給される。電力供給接点 78は、図 1の電力供給接点 24に相当するものである。

[0030] 本実施例で用いられる反応触媒は、水やアルコールなどの水素供給体との化学反応によって、水素を生成するものである必要がある。例えば金属の反応触媒としては、ニッケルとその合金、鉄とその合金、バナジウムとその合金、マンガンとその合金、チタンとその合金、銅とその合金、銀とその合金、カルシウムとその合金、亜鉛とその合金、ジルコニウムとその合金、コバルトとその合金、クロムとその合金、アルミニウムとその合金などが考えられる。アルミニウムは高温で水と反応して水素を生成し、自らは酸ィ匕アルミニウムになる。安全性と制御のし易さを考えると、亜鉛とその合金、または亜鉛の遷移金属とその合金を用いることが好ましい。すなわち、ニッケル、鉄、バナジゥム、マンガン、チタン、銅、銀、ジルコニウム、コノレト、クロムとそれらの合金を用いることが好ましい。これらの反応触媒を小粒状として、水素生成部 74の中に設置することにより、反応触媒の表面積を増やすことができる。

[0031] 図 5は、水素生成部 74に設置される電極と反応触媒の設置態様を示す図である。

図 5 (a)は、最も単純な実施形態を示しており、電極 84と電極 86が反応触媒 88をその間に位置するように設置されている。図の左側力も水やアルコールなどの燃料が入ってくると、反応触媒 88との化学反応が起こり、水素が発生して図の右側力出てくる様子が示されている。この化学反応において反応触媒 88は酸化されるため、反応が続くにつれ反応触媒 88の電気抵抗は増してヽく。このような電気的性質の変化は、電極 84と 86に抵抗計やインピーダンス測定器を接続することで測定することができる。電極 84, 86と、燃料電池 70の外部との導通を提供するものが図 4のプロ一ブ接点 80である。

[0032] 図 5 (b)に示す実施形態では、電極 84, 86と反応触媒 88の間に絶縁層 90, 92が設けられる。絶縁体としては、薄い紙，不織布，高分子フィルムなどを用いることができる。また酸化した反応触媒も絶縁層の働きを有する。かかる絶縁層は、電極と燃料との不必要な化学反応を抑え、水素生成部 74の安定性に寄与する。

[0033] 図 5 (c)に示す実施形態では、電極 86と反応触媒 88との間に反応触媒 88を支える支持部材 93が設けられる。支持部材 93により反応触媒 88の不必要な動きが減るため、より安定して電極 84, 86間の電気性質を測定することが可能となる。反応触媒 8 8を安定させることは、燃料電池が持ち運ばれて使われる場合に特に重要である。反応触媒 88を支持部材 93に固着させるためには、有機物又は無機物の固着剤や焼結などの方法を用いることができる。支持部材 93には導電性を持つ物質を用いても良ぐ例えば金属，カーボン，導電性ポリマー，導電性のセラミックスなどを用いることができる。もちろん導電性を有さない物質を用いても良い。さらに支持部材 93はその表面積を広くするために、スポンジ状やファブリック状の構造であったり、活性炭状の構造や、多孔性の構造を有するように作っても良い。支持部材 93が導電性を有する場合、これを電極 86の代わりとしても用いることができる。

[0034] 図 5 (d)に示す実施形態では、支持部材 93と反応触媒 88との間に、支持部材 93と反応触媒 88との不必要な相互作用を避けるために絶縁層 94を設けている。絶縁層 94に用いる物質には高温でも安定な物質であることが望ましぐポリイミド榭脂， PPS ,エポキシ榭脂， PEEK,金属酸ィ匕物のいずれかを材料とすることができる。

[0035] 図 5 (e)に示す実施形態では、さらに反応触媒 88と電極 84との間にも絶縁層 95が設けられる。絶縁層 95も絶縁層 94と同じ物質を用いることができる。このような実施形態では電極の耐食性を向上させることができるというメリットがある。

[0036] 電極 84と 86は、プローブ接点 80を通じて電気的に接続された測定器によって、電極間の抵抗や静電容量等の電気的性質を測定するために設けられる。測定器としては抵抗計やインピーダンス測定器を用いることができる。電極 84, 86の形状は、図 5 に示したようなシート状である場合の他、メッシュ状、ワイヤー状など様々な形状を取ることができ、また支持部材 93が電極 84や 86の役割を持つような実施形態も考えることが可能である。

[0037] 図 6 (a)に示す設置態様では、反応触媒 88と絶縁層 95の間に間隙 96を設け、この間隙 96に燃料が流れるようにしている。そして反応触媒 88の間隙 96に向力面と反対側の面は、支持部材 93の絶縁層 94に接して燃料に接触しないように取りつけられる。このような実施形態では、反応触媒 88と燃料との化学反応によって酸化される反応触媒 88の部分が、引用符号 98で示すように間隙 96に面する面力も層状に形成されていくと考えられるので、化学反応の進行に伴う電極間の静電容量の変化が滑らかになることが期待でき、ひヽては燃料電池 70の発電可能残時間の推定が行な、易くなる。

[0038] 図 6 (a)に示すような、反応触媒と電極の間に間隙を設ける実施形態は、測定する電極間の電気的性質としては静電容量が適して!/、る。仮に厚さ 10マイクロメートルの合金反応触媒を 1マイクロメートルの間隙を設けて 2枚の電極で挟むと、初期状態の静電容量は 10pFのオーダーである。もし 5マイクロメートル分の反応触媒が酸ィ匕され、酸化された反応触媒の誘電率が約 5であるとすれば、そのときの静電容量は 5pFとなる。

[0039] 図 7 (a)は、電極間の電気的性質として電気抵抗を測定する場合の実施例である。

導電性の反応触媒 100が電極 84と電極 86によって挟まれている。反応触媒 100は、反応触媒 88と同じ物質であってよいが、この実施例では反応触媒の表面積を大きくするため、反応触媒 100の形状は図 7 (a)に示すような小さな円柱状か、小粒状であることが好ましい。初期状態において、電極 84と電極 86の間の電気抵抗は最小である。例えば、半径 lOnm,高さ lmmの円柱は、 1メガオームのオーダーの抵抗を有する。しかし反応触媒と燃料との水素生成反応が進むにつれ、反応触媒は表面から酸化されていき、導電性を持つ部分の断面積は徐々に小さくなる。このため水素生成反応が進むにつれて電極 84と電極 86の間の電気抵抗は徐々に増大する。実際にどのくらいの割合で電気抵抗が増大するかは、反応触媒や電極に用いる物質とその形状に依存して変化する。

[0040] 図 8は水素生成部 74の実施態様の一例である。本実施例における水素生成部 10 4は、上部筐体 104と下部筐体 105を有し、内部には反応触媒 108が収納されている。上部筐体 104には図 5に示した電極 84に相当する電極が組み込まれており、下部筐体 105には電極 86に相当する電極が組み込まれている。上部筐体 104と下部筐体 105とはガスケット 114で絶縁されている。さらに水素生成部 104は、反応触媒 1 08と反応させる燃料を取り入れる燃料取入口 110と、水素を排出する水素排出口 11 2を備える。上部筐体 104と下部筐体 105の内面には絶縁層を備えても良い。図示してはいないが、上部筐体 104と下部筐体 105に組み込まれた電極は、それぞれプローブ接点 80 (図 4)に電気的に接続されている。

[0041] 図 9は水素生成部 74の別の実施例である。本実施例における水素生成部 120は、水素生成部 120の全体を覆う金属筐体 121と、図 8に示した実施例と同様の燃料取入口 122と水素排出口 124を備える。金属筐体 121は図 5に示した電極 84に相当する役割を担う。その内面は図 5の絶縁層 95に相当する絶縁層 126で覆われて、る。さらに筐体の内部には金属メッシュで作られた支持部材 128が設置され、支持部材 1 28の網の中に反応触媒 130が保持されている。支持部材 128は図 5の支持部材 93 に相当する役割を担うほか、図 5の電極 86の役割も担う。支持部材 128の表面は絶縁層 132で覆われる。筐体 121にはガスケット 134が設けられ、支持部材 128と電気的に接続された導電ワイヤ 136がガスケット 134を通じて筐体 121の外まで出る。この導電ワイヤ 136によって支持部材 128と外部との導通が確保できるようになつている。導電ワイヤ 136はプローブ接点 80 (図 4)に接続されており、また金属筐体 121も同様にプローブ接点 80 (図 4)との導通を有する。 [0042] 本実施例のように反応触媒を網状の支持部材で保持するようにすると、携帯時に水素生成部 120の内部で反応触媒が移動することによる電気抵抗や静電容量の変化を抑えることができ、反応触媒 130の酸ィ匕による電気抵抗や静電容量の変化をより正確に捕えることができる。このため、このような実施態様は、持ち運んで使うことが常態の携帯電子機器の電源として本発明による燃料電池を用いる場合に有利な実施態様と言える。

[0043] なお、以上の実施例 1で説明したタイプの燃料電池は、水素生成反応が続くと反応触媒が酸化されて使えなくなってしまうため、反応触媒が交換可能なように構成することが好ましい。これは、図 4に示した水素生成部 74から反応触媒のみを交換可能なように構成しても良いし、水素生成部 74ごと交換可能なように燃料電池 70を構成しても良い。もちろん、燃料も補充可能なように構成する必要がある。

実施例 2

[0044] 実施例の 2では、水素供給体となる燃料を触媒によって分解し、水素を取り出すタイブの燃料電池に本発明を適用する例を示す。このタイプの燃料電池における触媒は、実施例 1で説明したタイプの燃料電池における触媒とは異なり、水素生成反応においても自らは変化しない。水素供給体となる燃料としてはへキサンとその誘導体やデカレンとその誘導体などを用いることができる。これらの燃料は触媒によって促進される酸化反応によって水素を発生する。このような触媒として用いることができる物質には、ニッケル、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、モリブデン、レニウム、タンダステン、バナジウム、オスミウム、クロム、コノレト、鉄などがある。

[0045] 図 10は力かる燃料電池の概略を示す図である。燃料電池 140は、燃料タンク 142 ,水素生成部 144,発電部 146,電力供給接点 148,プローブ接点 150を備える。燃料タンク 142にはへキサンやデカレン等の燃料が貯蔵される。水素生成部 144は上に述べた物質でできた触媒を備えると共に、燃料タンクから供給される燃料で内部が満たされている。温度が十分高くなるなどの条件が揃うと、触媒の働きで燃料から水素を生成する反応が始まり、生成された水素は発電部 146へと供給される。水素生成反応が続くにつれ、水素生成部 144の内部に酸化された燃料が増えることによつて、水素生成部 144の内部に存在する液体の誘電率が変化する。この変化を捕えるため、水素生成部 144には図 1における電極 14, 16に相当する電極が設置される。プローブ接点 150はこれらの電極との導通を提供するための接点で、図 1のプロ一ブ接点 20, 22に相当する。抵抗計、インピーダンス測定器などをプローブ接点 150 に接続し、水素生成部内の電気抵抗や静電容量等を測定することにより、燃料電池 140の発電可能残時間を推定することができる。

[0046] 発電部 146は水素生成部 144から供給された水素と外部から取り入れた酸素との化学反応により電気を作り出すセルを備える。発電された電力は電力供給接点 148 から外部へ供給される。電力供給接点 148は、図 1の電力供給接点 24に相当するものである。

[0047] 水素生成部 144に設置する電極は、間に燃料が存するように設置される。電極は、表面に絶縁層が形成されていてもよい。また触媒を電極の一方とすることもできるし、水素生成部 144の筐体を電極の一部としてもよい。図 11は水素生成部 144の一実施例である。本実施例における水素生成部 152は、水素生成部 152の全体を覆う金属筐体 154と、燃料取入口 158と水素排出口 160を備える。金属筐体 154の内面は絶縁層 156で覆われている。さらに筐体の内部にはメッシュ状の金属触媒 155が設置される。金属筐体 154と金属触媒 155は、それぞれ図 1の電極 14, 16の役割を担う。筐体 154にはガスケット 162が設けられ、金属触媒 155と電気的に接続された導電ワイヤ 164がガスケット 162を通じて筐体 154の外まで出る。この導電ワイヤ 164によって金属触媒 155と外部との導通が確保できるようになつている。

実施例 3

[0048] 実施例の 3では、直接メタノール型の燃料電池に本発明を適用する例を示す。このタイプの燃料電池は、発電部 176の燃料極でメタノールを直接分解して電気を取り出すので、実施例 1や実施例 2で説明したタイプの燃料電池と異なり、水素生成部を必要としない。この型の燃料電池に本発明を利用する場合は、燃料であるメタノールの残量が減ることによる電気抵抗の増大や静電容量の減少を測定できるように電極を配置すればよい。

[0049] 図 12は力かる燃料電池の概略を示す図である。燃料電池 170は、燃料タンク 172 ,リザーバ'タンク: L74,発電部 176,電力供給接点 178,プローブ接点 180を備える。燃料タンク 172は交換可能なカートリッジタイプであり、燃料であるメタノールが貯蔵される。リザーバ ·タンク 174は燃料タンク 172からメタノールを取り入れて一時的に貯蔵し、発電部 176へと送る。直接メタノール型の燃料電池では、発電に伴って直接にメタノールが消費されるため、燃料タンク 172に貯蔵させるメタノールが全て消費された後は、リザーバ 'タンク 174内のメタノールは徐々に減少する。メタノールの比誘電率は空気に比べて大き、ため、メタノールが少なくなるとリザーバ ·タンク 174の静電容量は減少する。この変化を捕えるため、リザーバ 'タンク 174には図 1における電極 14, 16に相当する電極力間に燃料を挟んで設置される。プローブ接点 180はこれらの電極との導通を提供するための接点で、図 1のプローブ接点 20, 22に相当する。図 1の測定部 6に相当するような測定器をプローブ接点 180に接続し、リザーバ 'タンク 174内に設置された電極間の静電容量を測定することにより、燃料電池 170の発電可能残時間を推定することができる。発電部 176で発電された電力は電力供給接点 178から外部へ供給される。電力供給接点 178は、図 1の電力供給接点 24に相当する。

図 13はリザーノ 'タンク 174の一実施例である。リザーノ 'タンク 192は、リザーバ' タンク 192の全体を覆う金属筐体 184と、燃料取入口 196と水素排出口 198を備える。金属筐体 184の内面は絶縁層 186で覆われている。さらに筐体の内部には導電性を有するメッシュ状の支持部材 188が設置される。支持部材 188の網の中には燃料保持材 190が支持されてヽる。支持部材 188の表面は絶縁層 192で絶縁されて、る。筐体 184と支持部材 188は、それぞれ図 1の電極 14, 16の役割を担う。筐体 184 にはガスケット 194が設けられ、支持部材 188と電気的に接続された導電ワイヤ 196 がガスケット 194を通じて筐体 184の外まで出る。この導電ワイヤ 196によって支持部材 188と外部との導通が確保できるようになつている。燃料保持材 190は内部に燃料を保持するもので、スポンジのような多孔質性の物質であることが望ましい。燃料保持材 190によってメタノールが吸収されて!、るため、メタノールがリザーバ ·タンク 192の中で暴れることを防ぐことができ、筐体 184と支持部材 188によるリザーバ 'タンク 192 内の電気的特性の測定を安定して行なうことができる。このような実施態様は、持ち運んで使うことが常態の携帯電子機器の電源として本発明による燃料電池を用いる場合に有利な実施態様と言える。

[0051] 以上で本発明の実施例の説明を終えるが、上に説明した内容は本発明の一実施例であって、本願発明の実施態様は上に説明した内容に限定されるものではない。例えば、図 1の電極 14と 16に相当する電極は、水素生成部やリザーバ 'タンクではなぐ燃料タンクに設置することも可能である。このように本願発明は、本願発明を逸脱しな、範囲で様々な実施態様をとることが可能である。

図面の簡単な説明

[0052] [図 1]本発明による燃料電池システムの概略を示す図である。

[図 2]本発明による燃料電池システムを携帯電話に適用した例を示す。

[図 3]図 2の携帯電話のハードウェア構成を説明するための図である。

[図 4]本発明を適用した燃料電池の概略を示す図である。（実施例 1)

[図 5]電極と反応触媒の設置態様を説明するための図である。（実施例 1)

[図 6]電極と反応触媒の別の設置態様を説明するための図である。（実施例 1)

[図 7]電極と反応触媒のさらに別の設置態様を説明するための図である。（実施例 1)

[図 8]電極と反応触媒の設置態様を説明するための図である。（実施例 1)

[図 9]電極と反応触媒の設置態様を説明するための図である。（実施例 1)

[図 10]本発明を適用した燃料電池の概略を示す図である。（実施例 2)

[図 11]電極と反応触媒の設置態様を説明するための図である。（実施例 2)

[図 12]本発明を適用した燃料電池の概略を示す図である。（実施例 3)

[図 13]電極と反応触媒の設置態様を説明するための図である。（実施例 3)

Claims

請求の範囲

[1] 燃料電池セルと該燃料電池セルに直接に又は間接に用いられる燃料と該燃料の使用に伴って内部の物質の電気的及び Z又は特性が変化するモジュールを備えた燃料電池システムにお、て、該燃料電池セルへ該燃料又は該燃料から作られた水素を供給可能な残り時間を推定する方法であって、該モジュールの内部に複数の電極を設け、該複数の電極のうちの少なくとも 2つの電極の間の電気的及び Z又は物理的性質を測定し、該測定の結果力該残り時間を推定することを特徴とする、推定方法。

[2] 燃料電池セルと該燃料電池セルに直接に又は間接に用いられる燃料と該燃料の使用に伴って内部の物質の電気的及び Z又は特性が変化するモジュールを備えた燃料電池システムにお、て、該燃料電池セルへ該燃料又は該燃料から作られた水素を供給可能な残り時間が少ないことを警告する方法であって、該モジュールの内部に複数の電極を設け、該複数の電極のうちの少なくとも 2つの電極の間の電気的及び Z又は物理的性質を測定し、該測定の値が所定の閾値以上又は以下になった場合に該警告を行なうことを特徴とする、警告方法。

[3] 前記電気的性質は、抵抗、静電容量、インダクタンス及びインピーダンスのうちの少なくとも 1つ以上であることを特徴とする、請求項 1または 2に記載の方法。

[4] 前記燃料電池システムは、前記燃料と反応触媒との化学反応により水素を生成する燃料電池システムであって、前記複数の電極のうちの少なくとも 2つの電極を、該 2 つの電極の間に前記反応触媒が位置するように設け、前記反応触媒の化学的変化に起因して変化する前記電極間の電気的及び Z又は物理的性質を測定することを特徴とする、請求項 1から 3のいずれかに記載の方法。

[5] 前記燃料電池システムは、前記燃料を貯蔵する燃料貯蔵部を有すると共に該燃料を該燃料貯蔵部から直接にあるいは改質して前記燃料電池セルに供給する燃料電池システムであって、前記複数の電極のうちの少なくとも 2つの電極を、該 2つの電極の間に該燃料が存するように該燃料貯蔵部に設け、該 2つの電極の間に残存する該燃料の量に依存して変化する前記電気的及び Z又は物理的性質を測定する事を特徴とする、請求項 1から 3のいずれかに記載の方法。

[6] 前記燃料電池システムは、前記燃料と該燃料を改質する触媒を同一容器内に収容する収容部を有し、前記電極を該収容部に設けることを特徴とする、請求項 1から 3 のいずれかに記載の方法。

[7] 外部に電力を供給する電力供給接点と、燃料電池セルに直接又は間接に用いられる燃料と、前記燃料の使用に伴って内部の物質の電気的及び Z又は特性が変化するモジュールと、該モジュールの内部に設置される 2つの電極であって、該 2つの電極の間の電気的及び Z又は物理的性質を測定するための 2つの電極と、前記 2つの電極のそれぞれと電気的に接続され、該 2つの電極との導通を提供する 2つのプローブ用接点と、を有することを特徴とする、燃料電池システム。

[8] 前記電気的性質は、抵抗、静電容量、インダクタンス及びインピーダンスのうち少なくとも 1つ以上であることを特徴とする請求項 7に記載の燃料電池システム。

[9] 前記プローブ用接点は、前記モジュールの筐体に設けられることを特徴とする請求項 7又は 8に記載の燃料電池システム。

[10] 前記電力供給接点と、前記プローブ用接点は、前記燃料電池システムの筐体に設けられることを特徴とする請求項 7又は 8に記載の燃料電池システム。

[11] 前記電力供給接点と、前記プローブ用接点は、 1つのコネクタ内にまとめて設けられることを特徴とする請求項 10に記載の燃料電池システム。

[12] 前記燃料電池システムは、該燃料電池システムに用いる燃料カゝら水素を取り出す水素生成部を備え、前記 2つの電極は該水素生成部に設置されることを特徴とする請求項 7乃至 11の、ずれか〖こ記載の燃料電池システム。

[13] 前記水素生成部は前記燃料電池システムにおける他の部分力前記燃料を内部に取り入れる燃料取入口と、前記化学反応により生成された水素を該燃料電池システムの前記他の部分とは異なる他の部分へ排出する水素排出口と、を備えることを特徴とする請求項 12に記載の燃料電池システム。

[14] 前記水素生成部は、前記燃料と化学反応を起こして該燃料力水素を生成する反応触媒を備えることを特徴とする請求項 12又は 13に記載の燃料電池システム。

[15] 前記 2つの電極は、該 2つの電極の間に前記反応触媒が位置するように設置されることを特徴とする請求項 14に記載の燃料電池システム。

[16] 前記 2つの電極の少なくとも 1つは、前記水素生成部の外壁の一部をなすことを特徴とする請求項 14又は 15に記載の燃料電池システム。

[17] 前記 2つの電極の一方は前記水素生成部の一端側の外壁の一部をなすと共に、前記 2つの電極のうちの他方は前記水素生成部の他端側の外壁の一部をなし、前記外壁の一端側と他端側との間に絶縁層を備えることを特徴とする請求項 14乃至 1 6の!、ずれかに記載の燃料電池システム。

[18] 前記水素生成部の外壁の内面は絶縁層で覆われることを特徴とする請求項 14乃至 17のいずれかに記載の燃料電池システム。

[19] 前記 2つの電極のうちの少なくとも 1つの電極は、表面に絶縁層を備えることを特徴とする請求項 14乃至 18のいずれかに記載の燃料電池システム。

[20] 前記絶縁層には、紙，ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフイン類，ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、芳香族および脂肪族ポリアミド類、ポリウレタン類、ポリイミド類，フエノール榭脂、液晶ポリマー、 PPS,エポキシ榭脂， PEEK 、または PESのうち少なくとも 1からなる材料を用いることを特徴とする請求項 19に記載の燃料電池システム。

[21] 前記水素生成部は、前記反応触媒を支持する支持部材を備えることを特徴とする請求項 14乃至 20のいずれかに記載の燃料電池システム。

[22] 前記支持部材は、金属，カーボン，導電性ポリマー，導電性セラミックスのいずれかを材料とすることを特徴とする請求項 21に記載の燃料電池システム。

[23] 前記支持部材は、網状、格子状、多孔性の、ずれかの構造を有することを特徴とする請求項 21又は 22に記載の燃料電池システム。

[24] 前記支持部材は導電性を有し、前記 2つの電極のうちの 1つとして用いられることを特徴とする請求項 21乃至 23のいずれかに記載の燃料電池システム。

[25] 前記反応触媒は、その一部分が前記支持部材に面して前記燃料に接触しな、ように該支持部材に取り付けられると共に、該一部分とは別の部分が前記燃料に直接接するように該支持部材に取り付けられることを特徴とする請求項 21乃至 24のいずれかに記載の燃料電池システム。

[26] 前記反応触媒は、着脱自在に前記水素生成部に設置されることを特徴とする請求項 14乃至 25のいずれかに記載の燃料電池システム。

[27] 前記水素生成部は、該燃料自体が変化することにより水素を生成する水素生成反応を促進する触媒を備えることを特徴とする請求項 12又は 13に記載の燃料電池システム。

[28] 前記 2つの電極の少なくとも 1つは、前記水素生成部の外壁の一部をなすことを特徴とする請求項 27に記載の燃料電池システム。

[29] 前記 2つの電極の一方は前記水素生成部の一端側の外壁の一部をなすと共に、前記 2つの電極のうちの他方は前記水素生成部の他端側の外壁の一部をなし、前記外壁の一端側と他端側との間に絶縁層を備えることを特徴とする請求項 27又は 2 8の!、ずれかに記載の燃料電池システム。

[30] 前記 2つの電極のうちの少なくとも 1つの電極は、表面に絶縁層を備えることを特徴とする請求項 27乃至 29のいずれかに記載の燃料電池システム。

[31] 前記絶縁層には、紙，ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフイン類，ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、芳香族および脂肪族ポリアミド類、ポリウレタン類、ポリイミド類，フエノール榭脂、液晶ポリマー、 PPS,エポキシ榭脂， PEEK 、または PESのうち少なくとも 1からなる材料を用いることを特徴とする請求項 30に記載の燃料電池システム。

[32] 前記触媒は、格子状又は Z及び多孔性の構造を有することを特徴とする請求項 27 乃至 31の!、ずれかに記載の燃料電池システム。

[33] 前記水素生成部は前記燃料電池システムの他の部分に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項 27乃至 32に記載の燃料電池システム。

[34] 前記燃料電池システムは、該燃料電池システムに用いる燃料を収容する収容部を備え、前記複数の電極は該収容部に設置されることを特徴とする請求項 7乃至 11のヽずれかに記載の燃料電池システム,

[35] 前記 2つの電極の少なくとも 1つは、前記収容部の外壁の一部をなすことを特徴とする請求項 34に記載の燃料電池システム。

[36] 前記 2つの電極の一方は前記収容部の一端側の外壁の一部をなすと共に、前記 2 つの電極のうちの他方は前記収容部の他端側の外壁の一部をなし、前記外壁の一端側と他端側との間に絶縁層を備えることを特徴とする請求項 34又は 35のいずれかに記載の燃料電池システム。

[37] 前記 2つの電極のうちの少なくとも 1つの電極は、表面に絶縁層を備えることを特徴とする請求項 34乃至 36のいずれかに記載の燃料電池システム。

[38] 前記絶縁層には、紙，ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフイン類，ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、芳香族および脂肪族ポリアミド類、ポリウレタン類、ポリイミド類，フエノール榭脂、液晶ポリマー、 PPS,エポキシ榭脂， PEEK 、または PESのうち少なくとも 1からなる材料を用いることを特徴とする請求項 37に記載の燃料電池システム。

[39] 前記収容部は、内部に前記燃料を保持する保持材と、該保持材を支持する支持部材とを備えることを特徴とする請求項 34乃至 38のいずれかに記載の燃料電池システム。

[40] 前記支持部材は、網状、格子状、多孔性の、ずれかの構造を有することを特徴とする請求項 39に記載の燃料電池システム。

[41] 前記支持部材は導電性を有し、前記 2つの電極のうちの 1つとして用いられることを特徴とする請求項 39又は 40に記載の燃料電池システム。

[42] 前記収容部は前記燃料電池の他の部分に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項 34乃至 41のいずれかに記載の燃料電池システム。

[43] 前記燃料電池システムは携帯可能であることを特徴とする、請求項 7乃至 42に記載の燃料電池。

[44] 請求項 7から 43のいずれかに記載の燃料電池システムと共に用いられ、前記プローブ用接点と電気的に接続する本体側プローブ用接点と、前記電力供給接点と電気的に接続する電力受容接点とを有する電子機器。

[45] 前記本体側プローブ用接点と、前記電力受容接点とは 1つのコネクタ内にまとめて設けられることを特徴とする請求項 44に記載の電子機器。

[46] 請求項 7から 43のいずれかに記載の燃料電池システムと共に用いられ、前記プローブ用接点に接続して前記 2つの電極の間隙の電気的及び Z又は物理的性質を測定する測定部と、該測定の結果を基に該燃料電池の発電可能な残り時間を推定する推定部と、を備えることを特徴とする電子機器。

[47] 請求項 7から 43のいずれかに記載の燃料電池システムと、前記プローブ用接点に接続して前記 2つの電極の間隙の電気的及び Z又は物理的性質を測定する測定部と、該測定の結果を基に該燃料電池システムの発電可能な残り時間を推定する推定部と、を備えることを特徴とする電子機器。

[48] 前記推定部が、前記燃料電池システムの発電可能残り時間が少ないと推定した場合、該少ないことを該電子機器の利用者に警告することを特徴とする、請求項 46又は 47に記載の電子機器。

[49] 前記推定部は、前記燃料電池システムの発電可能残り時間が少ないと推定した場合、前記電子機器の電源を落とすことを特徴とする、請求項 46乃至 48のいずれか〖こ記載の電子機器。

[50] 前記電子機器は携帯可能であることを特徴とする請求項 45乃至 49の、ずれかに記載の電子機器。

[51] 前記電子機器は携帯電話であることを特徴とする請求項 50に記載の電子機器。