[發明專利]燃料電池

無效

• 申請號: 200810086795.7
• 申請日: 2008-03-26
• 公開（公告）號: CN101276922A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 佐藤裕輔;川野浩一郎;八木亮介;秋田征人
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 岳耀鋒

技術領域

本發明涉及適用于直接型燃料電池的燃料電池。

背景技術

直接向發電部供給醇類等液體燃料的直接型燃料電池由于無需氣化器和改質器等輔助器件，所以期待利用于便攜設備的小型電源等。作為這樣的直接型燃料電池，已公知有向發電部直接供給醇水溶液來取出質子，并且使從發電部排出的水等排出物向配置在發電部的上游側的混合罐等循環而再次利用的循環型燃料電池系統。

在直接甲醇供給型燃料電池(DMFC)中，在將具有陽極、陰極以及膜電極復合體(MEA)的發電單元層疊的單元堆(Cell?Stack)(發電部)中，進行發電。對陽極，經由送液泵等送來水以及甲醇的混合溶液，發生下述式(1)所示的反應，產生二氧化碳。另一方面，對陰極，經由送氣泵等送來空氣，產生下述式(2)所示的反應，產生水。

CH₃OH+H₂O→CO₂+6H⁺+6e^-????????(1)

3/2O₂+6H⁺+6e^-→3H₂O???????????(2)

在陽極產生的二氧化碳和包括水以及未反應的甲醇的混合溶液成為氣液二相流而從陽極排出。從陽極排出的氣液二相流通過設在陽極的出口側的流路中的氣液分離器被分離成氣體和液體。分離后的液體經由回收流路向混合罐等循環，分離后的氣體被放出到大氣中(例如，參照專利文獻1)。

但是，在陽極的出口側的流路中設置氣液分離器的方法中，由于氣液二相流在陽極流路內和陽極出口側的流路中流通，所以陽極流路的壓力損失變大。另外，由于配置氣液分離器，陽極循環部變大，所以難以實現小型化。

[專利文獻1]美國專利第6924055號說明書

發明內容

本發明提供一種可減小陽極流路的壓力損失且可實現小型化的燃料電池。

根據本發明的方式，提供一種燃料電池，該燃料電池具備：具有夾著電解質膜相互對置的陽極以及陰極的膜電極復合體；與陽極連接并具有貫通孔的憎液性多孔體；和陽極流路板，其與憎液性多孔體連接，并具有經由憎液性多孔體回收由陽極生成的氣體的氣體回收流路以及經由貫通孔向陽極送給燃料的燃料送給流路，優選地，還具有陰極流路板，其隔著陰極與陽極流路板對置。

根據本發明的另一方式，提供一種燃料電池，該燃料電池具備：具有夾著電解質膜相互對置的陽極以及陰極的膜電極復合體；與陽極連接并具有貫通孔的親液性多孔體；和陽極流路板，其與親液性多孔體連接，并具有經由貫通孔回收由陽極生成的氣體的氣體回收流路以及經由親液性多孔體向陽極送給燃料的燃料送給流路，優選地，還具有陰極流路板，其隔著陰極與陽極流路板對置。

根據本發明，可提供可減小陽極流路的壓力損失且可實現小型化的燃料電池。

附圖說明

圖1是示出本發明的第1實施方式的燃料電池的一個例子的剖面圖。

圖2是示出本發明的第1實施方式的憎液性多孔體的一個例子的平面圖。

圖3是示出本發明的第2實施方式的燃料電池的一個例子的剖面圖。

圖4是示出本發明的第2實施方式的親液性多孔體的一個例子的平面圖。

圖5是示出本發明的第3實施方式的燃料電池的一個例子的剖面圖。

圖6是示出本發明的第4實施方式的燃料電池的一個例子的剖面圖。

圖7是示出本發明的第5實施方式的燃料電池的一個例子的剖面圖。

圖8是示出本發明的第6實施方式的燃料電池的一個例子的剖面圖。

圖9是示出本發明的第7實施方式的燃料電池的一個例子的剖面圖。

圖10是示出本發明的第8實施方式的燃料電池的一個例子的剖面圖。

圖11是示出配置有多個本發明的第1～第8實施方式的燃料電池時的配置例子的示意圖。

圖12是示出配置有多個本發明的第1～第8實施方式的燃料電池時的配置例子的示意圖。

(標號說明)

1?陽極氣體催化劑層

2?陰極氣體催化劑層

3?電解質膜

4?陽極氣體擴散層

5?陰極氣體擴散層

6?陽極微孔性層

7?陰極微孔性層

8?MEA

9?墊片

10?憎液性多孔體

10a?貫通孔

10b?區域

11?親液性多孔體

11a?貫通孔