[发明专利]燃料电池

说明书

技术领域

本发明涉及使用甲醇燃料的燃料电池。

背景技术

近年来，为了能够在长时间不进行充电的情况下使用笔记本电脑和移动电话等移动便携式电子设备，尝试将燃料电池用于这些便携式电子设备的电源。燃料电池可以仅通过供给燃料和空气来进行发电，具有补给燃料就可以连续地长时间发电的特点。因此，如果能够将燃料电池小型化，则可以成为非常适合作为携带用电子设备的电源的系统。

使用能量密度高的甲醇燃料的直接甲醇型燃料电池(Direct MethanolFuel Cell：DMFC)可以小型化，而且由于燃料的处理容易，因此被认为有希望作为移动设备用的电源。作为DMFC中的液体燃料的供给方式，已知气体供给型和液体供给型等主动方式、使燃料罐内的液体燃料在电池内部气化后供给到燃料极的内部气化型等被动方式。其中，主动方式可以实现DMFC的高功率化，所以被期待作为笔记本电脑等的电源。

内部气化型等被动方式不需要如燃料泵等主动的燃料输送构件，所以尤其对于DMFC的小型化是有利的。例如，专利文献1和专利文献2中记载了具备保持液体燃料的燃料浸透层和使被保持于燃料浸透层中的液体燃料的气化成分扩散而供给到燃料极的燃料气化层的被动型DMFC。这样的被动型DMFC被期待作为便携式音频播放器和移动电话等小型移动设备的电源。

对于被动型DMFC，为了实现输出特性的提高和进一步的小型化，进行着将纯甲醇用作液体燃料的DMFC的研究及实用化。纯甲醇等液体燃料被收容在设置于被动型DMFC的内部的燃料罐内，通过使其从该燃料罐直接气化来供给到燃料极。燃料罐内的液体燃料随发电运作而被消耗，因此需要从外部向燃料罐内补充液体燃料。为了确认液体燃料的补充时机，提出了将燃料罐的至少一部分用透明材料构成的技术方案(参照专利文献3、4)。

如上所述，对被动型DMFC中将纯甲醇用作液体燃料的方案进行着研究。因此，构成燃料罐的透明材料必须对于以纯甲醇为代表的高浓度液体燃料具有耐受性。作为透明材料，一般使用丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯树脂等。然而，这些以往的透明树脂的耐甲醇性差，用于DMFC的燃料罐时很可能发生溶解或应力开裂等。因此，存在无法耐受被动型DMFC中的使用的缺点。

另一方面，即使是耐甲醇性良好的树脂材料，透明性差的情况下，无法从外部对甲醇燃料的余量进行肉眼观察，透明的燃料罐原有的特性受损。例如，聚乙烯树脂和聚丙烯树脂等一般的烯烃类树脂具有一定程度的耐甲醇性，但是缺乏透明性和机械强度，不适合作为DMFC的透明燃料罐的构成材料。

专利文献1：日本专利特许第3413111号公报

专利文献2：日本专利特开2004-171844号公报

专利文献3：日本专利特开2001-093551号公报

专利文献4：日本专利特开2004-335331号公报

发明的揭示

本发明的目的在于提供具备对于各种浓度的甲醇燃料显示出耐久性且可以良好地从外部对甲醇燃料的余量进行肉眼观察的燃料罐的燃料电池。

本发明的一种形态的燃料电池的特征在于，具备收容作为液体燃料的甲醇燃料的由具有耐甲醇性的透明树脂形成的燃料罐和从前述燃料罐供给前述甲醇燃料来进行发电运作的起电部。

附图的简单说明

图1为表示基于本发明的实施方式的燃料电池的结构的截面图。

图2为表示图1所示的燃料电池的燃料罐的平面图。

图3为表示图1所示的燃料电池的燃料罐的侧面图。

符号的说明

1…被动型DMFC，2…燃料电池单元，3…燃料罐，4…气体选择透过膜，5…阳极催化剂层，6…阳极气体扩散层，7…阴极催化剂层，8…阴极气体扩散层，9…电解质膜，14…容器状的罐部，15…支柱部，16…连接机构的安装部，18…棱镜。

实施发明的最佳方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，虽然以下基于附图对本发明的实施方式进行描述，但这些附图仅为图解的目的而提供，本发明并不受到这些附图的限定。

图1为表示基于本发明的一种实施方式的被动型DMFC的结构的截面图。图1所示的被动型DMFC1采用内部气化方式，主要由构成起电部的燃料电池单元2、向该燃料电池单元2供给液体燃料(甲醇燃料)的燃料罐3和介于所述燃料电池单元2和燃料罐之间的气体选择透过膜4构成。