燃料电池制造技术

本发明专利技术涉及一种燃料电池，其具备：燃料电池主体；储藏液体燃料的液体燃料储藏槽；具有与所述液体燃料储藏槽连接的浸透结构，并将所述液体燃料供给到所述燃料电池主体中的燃料供给体，其中，所述液体燃料储藏槽中设有：液体燃料储藏体，其具有：容纳所述液体燃料的筒状的燃料容纳容器、设置于所述燃料容纳容器的下部的具有燃料流出阀的燃料流出部、配置于容纳在所述燃料容纳容器中的所述液体燃料的后端部并伴随着所述液体燃料的消耗而移动的跟踪体；收纳箱体，其夹隔所述液体燃料储藏体的周围的空间部而内含所述液体燃料储藏体的至少一部分，且后端部被封闭；被封入在所述空间部的加压气体，通过形成具有该构造的燃料电池，就可以稳定地供给液体燃料，在保管时没有液体燃料的损失，即使放置于高温环境中也难以引起液体燃料的沸腾及蒸发，从而可以实现燃料电池的小型化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种燃料电池，更具体地涉及合适的用作携带电话、笔记本电脑及PDA等携带用电子设备的电源的小型燃料电池。
技术介绍
一般来说，燃料电池是具有下述结构的电池：层叠了空气电极层、电解质层及燃料电极层的燃料电池单元、用于向燃料电极层供给作为还原剂的燃料的燃料供给部、用于向空气电极层供给作为氧化剂的空气的空气供给部，利用燃料与空气中的氧而使在燃料电池单元内产生电化学反应，从而可以在外部获得电能，而且，已经开发出各种形式的燃料电池。近年来，由于对环境问题或节能的意识的提高，对将作为清洁能源的燃料电池用于各种用途进行了研究，特别是，仅通过直接供给含有甲醇和水的液体燃料就可以发电的燃料电池受到关注(例如参照专利文献1及2)。上述之中，已知的是：在液体燃料的供给中利用了毛细管力的各液体燃料电池等(例如参照专利文献3～7)。这些记载于各专利文献中的液体燃料电池由于从燃料罐将液体燃料利用毛细管力向燃料极供给，因此不需要用于压送液体燃料的泵等，从而在小型化之时具有优点。但是，象这样的只是利用了设置于燃料储藏槽中的多孔体和/或纤维束体的毛细管力的液体燃料电池虽然在构成上适于小型化，然而由于以直接液体状态向燃料极供给燃料，因此在搭载于小型携带机器上，不断改变电池部的前后左右或上下的使用环境下，在长时间的使用期-->间中燃料的随动变得不充分，从而产生燃料供给阻断等弊病，成为阻碍将向电解质层的燃料供给达到恒定的原因。另外，作为解决这些缺点的对策之一，虽然例如已知在将液体燃料通过毛细管力导入电池(cell)内后，将液体燃料在燃料气化层中气化而使用的燃料电池系统(例如参照专利文献8)，但具有未能改善作为基本的问题点的燃料的随动性不足的问题，而且，由于该构造的燃料电池是在使液体气化后作为燃料使用的系统，因此具有难以实现小型化等问题。像这样，在以往的燃料电池中，存在有下述现状：在向燃料极直接供给液体燃料时，因燃料的供给不稳定而在动作中的输出值中产生变动，或者很难在维持稳定的特性的状态下实现可以搭载于携带设备中的程度的小型化。另外，作为燃料罐的材质，利用通常的树脂，例如聚乙烯等时，据认为，在长时间的保管之际，由于树脂自身透过液体燃料，或者因液体燃料从燃料罐的部件的接缝等中发生蒸发、泄漏，并引起燃料的损失。这里，如果为了防止燃料的蒸发、泄漏而使树脂构件逐一具有不会发生蒸发、泄漏的程度的厚度时，则不仅无法实现上述的燃料电池主体的小型化的目的，或者会产生难以确认液体燃料的残量的问题。另外，在构成燃料罐的材质中使用金属、玻璃等材料的情况下，如果是金属制，则因不可能确认燃料的残量，而无法确认燃料罐内的燃料的残量，另外，如果是玻璃制，则会有下述问题：加工或组装时的管理麻烦、且成本升高，容易引起变形、破损等。另外，在使用甲醇等低沸点的燃料作为液体燃料的情况下，当在车的挡风玻璃附近等有时会达到高温的场所，放置包括燃料储藏槽的燃料电池以及搭载了燃料电池的电子设备等时，则会有低沸点的液体燃料沸腾、全部蒸发而损失掉的情况。作为针对这些不良情况的对策，虽然可以考虑在液体燃料中混入引起沸点上升的物质的方法，但是当在液体燃料中混入异物时，则会有对电极反应造成不良影响等问题。-->另外，作为提高液体燃料的表观的沸点的方法，可以考虑将燃料储藏槽的整体进行加压的方法。该情况下，作为构成能够经受加压的燃料储藏槽的材料，可以考虑金属、玻璃、通常的树脂等，然而如上所述，如果是金属，则无法确认液体燃料的残量；如果是玻璃，则加工或组装时的管理麻烦、且成本升高；如果是树脂，则容易引起液体燃料及加压用气体的蒸发或泄漏，即产生各种问题，还有容易引起变形等问题。另外，作为将加压气体用作液体燃料的供给装置的燃料电池，例如已知一种燃料电池，其具备：携带机器中所用的燃料电池用液体燃料、内置了将液体燃料加压而向燃料电池压送的加压气体的容器、将容器装卸到通向燃料电池的燃料供给路上的装卸机构(例如参照专利文献9)。但现状是，在利用加压气体供给该液体燃料的燃料电池中，由于利用设于燃料供给路中的流量控制阀来调整液体燃料，因此会导致装置的大型化，在携带型的机器中的搭载方面仍存在问题，另外，当将容器向上下左右等倾斜时，则无法很好地进行液体燃料的供给，会有对发电效率造成不良影响等问题。专利文献1：特开平5-258760号公报(权利要求、实施例等)专利文献2：特开平5-307970号公报(权利要求、实施例等)专利文献3：特开昭59-66066号公报(权利要求、实施例等)专利文献4：特开平6-188008号公报(权利要求、实施例等)专利文献5：特开2003-229158号公报(权利要求、实施例等)专利文献6：特开2003-299946号公报(权利要求、实施例等)专利文献7：特开2003-340273号公报(权利要求、实施例等)专利文献8：特开2001-102069号公报(权利要求、实施例等)专利文献9：特开2002-121431号公报(权利要求、实施例等)
技术实现思路
-->本专利技术是鉴于上述以往的燃料电池中的问题及现状，为了将其消除而完成的，其目的在于，提供一种燃料电池，可以向燃料电池主体的燃料极直接稳定地供给液体燃料，可以容易地视认燃料的使用状况，在保管时没有液体燃料的损失，而且，即使放置于高温的环境中也难以引起液体燃料的沸腾及蒸发，并且可以实现燃料电池的小型化。本专利技术人等对于上述以往的问题等进行了深入的研究，结果是，通过设定为下述结构，就可以成功地获得上述目的的燃料电池，从而完成了本专利技术，即，本专利技术的燃料电池具备：燃料电池主体；储藏液体燃料的液体燃料储藏槽；具有与该液体燃料储藏槽连接的浸透结构，并将该液体燃料向该燃料电池主体供给的燃料供给体，其中，该液体燃料储藏槽中设有：液体燃料储藏体，其具有容纳该液体燃料的筒状的燃料容纳容器；设置于该燃料容纳容器的下部的具有燃料流出阀的燃料流出部；配置于容纳在该燃料容纳容器中的该液体燃料的后端部并伴随着该液体燃料的消耗而移动的跟踪体，收纳箱体，其夹隔所述液体燃料储藏体的周围的空间部而内含所述液体燃料储藏体的至少一部分，且后端部被封闭，以及被封入在所述空间部的加压气体。即，本专利技术存在于如下的(1)～(16)中。(1)燃料电池具备：燃料电池主体；储藏液体燃料的液体燃料储藏槽；具有与所述液体燃料储藏槽连接的浸透结构，并将所述液体燃料供给到所述燃料电池主体中的燃料供给体，其中，所述液体燃料储藏槽中设有：液体燃料储藏体，其具有：容纳所述液体燃料的筒状的燃料容纳容器、设置于所述燃料容纳容器的下部的具有燃料流出阀的燃料流出部、配置于容纳在所述燃料容纳容器中的所述液体燃料的后端部并伴随着所述液体燃料的消耗而移动的跟踪体；收纳箱体，其夹隔所述液体燃料储藏体的周围的空间部而内含所-->述液体燃料储藏体的至少一部分，且后端部被封闭；被封入在所述空间部的加压气体。(2)根据所述(1)中记载的燃料电池，其进一步具有通气管、经由所述通气管将所述空间部内的所述加压气体进行加压的加压机构。(3)根据所述(1)或(2)中记载的燃料电池，其中，所述燃料容纳容器及所述收纳箱体由不透气性的材质制成。(4)根据所述(3)中记载的燃料电池，其中，在所述燃料容纳容器中，至少与液体燃料接触的壁面的的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池，其具备：燃料电池主体；储藏液体燃料的液体燃料储藏槽；具有与所述液体燃料储藏槽连接的浸透结构，并将所述液体燃料供给到所述燃料电池主体中的燃料供给体，其中，所述液体燃料储藏槽中设有：液体燃料储藏体，其具有：容纳所述 液体燃料的筒状的燃料容纳容器、设置于所述燃料容纳容器的下部的具有燃料流出阀的燃料流出部、配置于容纳在所述燃料容纳容器中的所述液体燃料的后端部并伴随着所述液体燃料的消耗而移动的跟踪体；收纳箱体，其夹隔所述液体燃料储藏体的周围的空间部而 内含所述液体燃料储藏体的至少一部分，且后端部被封闭；被封入在所述空间部的加压气体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-6-25 188177/20041、一种燃料电池，其具备：燃料电池主体；储藏液体燃料的液体燃料储藏槽；具有与所述液体燃料储藏槽连接的浸透结构，并将所述液体燃料供给到所述燃料电池主体中的燃料供给体，其中，所述液体燃料储藏槽中设有：液体燃料储藏体，其具有：容纳所述液体燃料的筒状的燃料容纳容器、设置于所述燃料容纳容器的下部的具有燃料流出阀的燃料流出部、配置于容纳在所述燃料容纳容器中的所述液体燃料的后端部并伴随着所述液体燃料的消耗而移动的跟踪体；收纳箱体，其夹隔所述液体燃料储藏体的周围的空间部而内含所述液体燃料储藏体的至少一部分，且后端部被封闭；被封入在所述空间部的加压气体。2、根据权利要求1所述的燃料电池，其中，进一步具有通气管、经由所述通气管将所述空间部内的所述加压气体进行加压的加压机构。3、根据权利要求1或2所述的燃料电池，其中，所述燃料容纳容器及所述收纳箱体由不透气性的材质制成。4、根据权利要求3所述的燃料电池，其中，在所述燃料容纳容器中，至少与液体燃料接触的壁面的表面自由能被调整为比液体燃料的表面自由能更低。5、根据权利要求3或4所述的燃料电池，其中，所述燃料容纳容器及所述收纳箱体由光线透过率为50％以上的材质形成。6、根据权利要求1～5中任意一项所述的燃料电池，其中，所述燃料容纳容器及所述收纳箱体由具有100cc·25μm/m2·24hr·atm(25℃，65％RH)以下的氧气透过率的材质形成。7、根据权利要求3～6中任意一项所述的燃料电池，其中，所述不透气性的材质由聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚树脂、聚丙烯腈、尼龙、-->玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氯乙烯中的单独...

【专利技术属性】
技术研发人员：须田吉久，西村浩二，长田隆博，山田邦生，神谷俊史，椛泽康成，
申请(专利权)人：三菱铅笔株式会社，卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]