[發(fā)明專利]燃料電池用聯(lián)結(jié)器及使用該聯(lián)結(jié)器的燃料電池

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680036979.1
• 申請日: 2006-10-04
• 公開（公告）號: CN101283473A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高橋賢一;川村公一;長谷部裕之
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/10
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 張鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及作為燃料電池與燃料盒的連接機(jī)構(gòu)使用的聯(lián)結(jié)器及使用該聯(lián)結(jié)器的燃料電池。

背景技術(shù)

近年來，為了能夠長時間不充電使用筆記本個人電腦及手機(jī)等各種便攜式電子設(shè)備，對這些便攜式電子設(shè)備的電源正嘗試使用燃料電池。燃料電池具有的特征是，僅通過供給燃料及空氣就能夠發(fā)電，若僅補(bǔ)給燃料，就能夠連續(xù)地長時間發(fā)電。因此，若能夠使燃料電池小型化，則作為便攜式電子設(shè)備的電源，可以說是極有利的系統(tǒng)。

由于采用能量密度高的甲醇燃料的直接甲醇型燃料電池(Direct?MethanolFuel?Cell：DMFC)能夠小型化，另外燃料的使用也容易，因此有望作為便攜式設(shè)備用的電源。作為DMFC的液體燃料的供給方式，已知有氣體供給型及液體供給型等的主動(active)方式、以及在電池內(nèi)部使燃料放置部內(nèi)的液體燃料氣化來供給燃料極的內(nèi)部氣化型等的被動(passive)方式。其中，由于主動方式能夠?qū)崿F(xiàn)DMFC的高輸出化(大功率化)，因此期待可作為筆記本個人電腦等的電源。

關(guān)于內(nèi)部氣化型等的被動方式，由于不需要燃料泵那樣的主動燃料輸送裝置，因此對于DMFC的小型化特別有利。例如，在專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2中記載有被動型DMFC，該被動型DMFC具有：保持液體燃料的燃料浸透層；以及使燃料浸透層中保持的液體燃料的氣化成分?jǐn)U散、以供給燃料極的燃料氣化層。這樣的被動型DMFC，可期待作為便攜式音頻播放器或手機(jī)等小型便攜式設(shè)備的電源。

在主動型DMFC中，將放置液體燃料的燃料盒與燃料電池本體連接，從該燃料盒直接或通過燃料放置部(稀釋調(diào)整槽等)使液體燃料循環(huán)，從而對燃料電池單元供給液體燃料。另外，內(nèi)部氣化型等被動型DMFC具有燃料放置部及使液體燃料氣化的機(jī)構(gòu)，對燃料放置部與主動型同樣使用燃料盒供給液體燃料。在衛(wèi)星式(外部注入式)的燃料盒中，嘗試使用由分別內(nèi)置閥機(jī)構(gòu)的噴嘴部及插座部構(gòu)成的聯(lián)結(jié)器，進(jìn)行液體燃料的切斷及注入(例如參照專利文獻(xiàn)3)。

內(nèi)部氣化型等被動型DMFC為了安裝在例如便攜式電子設(shè)備上，向小型化發(fā)展，其結(jié)果，DMFC一側(cè)的插座部及燃料盒一側(cè)的噴嘴部也有小直徑化的傾向。在將這樣的噴嘴部與插座部連接、從燃料盒向DMFC的燃料放置部注入液體燃料的情況下，小直徑化的噴嘴部對燃料盒施加彎曲載荷那樣的力時，有破損的危險。

由于燃料盒利用內(nèi)置于噴嘴部的閥機(jī)構(gòu)切斷液體燃料，因此若噴嘴部破損，則燃料盒中放置的液體燃料有漏出的危險。在噴嘴部破損時，即使閥機(jī)構(gòu)本身沒有破損，但由于閥機(jī)構(gòu)的構(gòu)成零部件突出，誤使閥機(jī)構(gòu)動作，液體燃料有漏出的危險。噴嘴部的直徑越小，其破損的可能性越高。

特別是，對于DMFC用燃料盒的噴嘴部，正研究使用聚醚酮醚(PEEK)、對聚苯硫(PPS)、液晶聚合物(LCP)等超級工程塑料；或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚縮醛(POM)等通用工程塑料，但由于這些材料硬，韌性差，因此具有對彎曲加重容易折斷的缺點(diǎn)。

專利文獻(xiàn)1：特許第3413111號公報

專利文獻(xiàn)2：特開2004-171844號公報

專利文獻(xiàn)3：特開2004-127824號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制因燃料盒的噴嘴部破損而產(chǎn)生的問題的燃料電池用聯(lián)結(jié)器、以及使用這樣的聯(lián)結(jié)器的燃料電池。

本發(fā)明的一個形態(tài)有關(guān)的燃料電池用聯(lián)結(jié)器，具有：設(shè)置在燃料盒上并內(nèi)置閥機(jī)構(gòu)的噴嘴部；以及設(shè)置在燃料電池本體上并內(nèi)置閥機(jī)構(gòu)，同時能夠與前述噴嘴部裝拆連接的插座部，其中，前述噴嘴部具有在對與前述燃料電池本體連接的前述燃料盒施加彎曲載荷時、從前述插座部脫離那樣地產(chǎn)生變形的樹脂零部件。

本發(fā)明的其它形態(tài)有關(guān)的燃料電池用聯(lián)結(jié)器，具有：設(shè)置在燃料盒上并內(nèi)置閥機(jī)構(gòu)的噴嘴部；設(shè)置在燃料電池本體上并內(nèi)置閥機(jī)構(gòu)，同時能夠與前述噴嘴部裝拆連接的插座部；形成在前述噴嘴部或插座部的某一方的導(dǎo)向槽；以及形成在前述噴嘴部或插座部的某另一方并與前述導(dǎo)向槽卡合，對前述噴嘴部向前述插座部連接進(jìn)行導(dǎo)向的鍵部，其中，對樹脂零部件形成前述導(dǎo)向槽，同時在對與前述燃料電池本體連接的前述燃料盒施加彎曲載荷時，使前述噴嘴部從前述插座部脫離那樣地產(chǎn)生變形。

本發(fā)明的形態(tài)有關(guān)的燃料電池，具有：包括放置燃料電池用的液體燃料的盒本體、以及設(shè)置在前述盒本體上的噴嘴部的燃料盒；以及包括具有能夠與前述噴嘴部裝拆連接的插座部的燃料放置部、以及從前述燃料放置部供給前述液體燃料來進(jìn)行發(fā)電動作的起電部的燃料電池本體，其中，前述噴嘴部及前述插座部用本發(fā)明的形態(tài)有關(guān)的燃料電池用聯(lián)結(jié)器構(gòu)成。