CN101356677A - 燃料电池和燃料电池***以及电子装置 - Google Patents

燃料电池和燃料电池***以及电子装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101356677A
CN101356677A CNA2007800013781A CN200780001378A CN101356677A CN 101356677 A CN101356677 A CN 101356677A CN A2007800013781 A CNA2007800013781 A CN A2007800013781A CN 200780001378 A CN200780001378 A CN 200780001378A CN 101356677 A CN101356677 A CN 101356677A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
electrode
fuel cell
fluid
electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007800013781A
Other languages
English (en)
Inventor
槙田健吾
上坂进一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN101356677A publication Critical patent/CN101356677A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1009—Fuel cells with solid electrolytes with one of the reactants being liquid, solid or liquid-charged
    • H01M8/1011—Direct alcohol fuel cells [DAFC], e.g. direct methanol fuel cells [DMFC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04186—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of liquid-charged or electrolyte-charged reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04197—Preventing means for fuel crossover
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04276—Arrangements for managing the electrolyte stream, e.g. heat exchange
    • H01M8/04283—Supply means of electrolyte to or in matrix-fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H01M8/04559—Voltage of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04574—Current
    • H01M8/04589—Current of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04753—Pressure; Flow of fuel cell reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/30—Fuel cells in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/10—Applications of fuel cells in buildings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明提供了一种能够以简单结构消除重力的影响、并且能够抑制跨越，获得高能量密度的燃料电池。在燃料电极(10)与氧气电极(20)之间，设置有使包含电解质的第一流体F1流通的电解质通道(30)，而在燃料电极(10)的外侧，设置有使包含燃料的第二流体F2流通的燃料通道(40)。使燃料电极(10)起到作为隔离电解质和燃料的隔离膜的功能，能够在与燃料电池(110)的具***置无关的情况下发电。几乎所有的燃料在穿过燃料电极(10)时发生反应，显著抑制了燃料的跨越。因此，可利用高浓度的燃料并且有效地利用了高能量密度的特性。如果在燃料通道(40)和燃料电极(10)之间设置气液隔离膜，则可使用纯甲醇，并且可获得更高的能量密度。

Description

燃料电池和燃料电池***以及电子装置
技术领域
本发明涉及直接向燃料电极供给甲醇以进行反应的燃料电池如直接甲醇燃料电池(DMFC)和使用该燃料电池的燃料电池***、以及电子装置。
背景技术
存在能量密度和输出密度作为表示电池特性的指标。能量密度是指每单位质量的电池的能量积累的量。输出密度是指每单位质量的电池的输出的量。因为锂离子二次电池同时具有相对高的能量密度和显著高的输出密度的两种特征，并且还具有高质量的成品率，因此被广泛选择作为移动装置的电源。然而，近年来，随着移动装置高性能的实现，倾向于增加电力消耗，并且期望进一步提高锂离子二次电池的能量密度和输出密度。
作为措施，给出了对构成正极和负极的电极材料的变化、对电极材料的涂覆方法的改善、以及对封入电极材料的方法的改善，并进行着提高锂离子二次电池的能量密度的研究。然而，对于实际使用困难仍然很高。而且，除非用于锂离子二次电池的现有的材料发生改变，否则难以期望在能量密度上有急剧的改善。
因此，迫切地期望开发具有更高能量密度的电池来取代锂离子二次电池。燃料电池被认为在具有可能性的电池中较为突出的。
燃料电池具有电解质被设置在阳极(燃料电极)和阴极(氧气电极)之间的结构，并且分别地，燃料电极被供以燃料，而氧气电极被供以空气或氧气。结果，在燃料电极和氧气电极中发生燃料被氧气氧化的氧化还原反应，并且燃料中的部分化学能被转化成电能后被取出。
已经提出了或试制了各种类型的燃料电池，它们已被部分地投入实际使用。根据其中使用的电解质，这些燃料电池被分类为碱性电解质型燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)、固体氧化物型燃料电池(SOFC)、固体高分子型燃料电池(PEFC)等。与这些电池中的其他电池相比，PEFC能够在例如约30℃至130℃的较低温度下工作。
作为用于燃料电池的燃料，可以使用各种易燃性物质如氢气或甲醇。然而，气体燃料如氢气必需提供有一个储存用的圆筒(钢筒)，所以它不适合于小型化。另一方面，液体燃料如甲醇在易于储存这点上是有利的。特别地，因为DMFC不需要提供从燃料中取出氢气的改质器(重整器)，所以它具有简化结构和易于实现小型化的优点。
在DMFC中，通常将作为燃料的甲醇以低浓度或高浓度的水溶液供给至燃料电极，或者以气体状态的纯甲醇供给，然后它在燃料电极的催化剂层中被氧化成二氧化碳。在该工艺过程中产生的质子穿过将燃料电极和氧气电极隔开的电解质膜移动到氧气电极，并且在氧气电极中与氧气反应而产生水。在燃料电极、氧气电极以及整个DMFC中发生的反应由化学式1表示。
(化学式1)
燃料电极：CH3OH+H2O→CO2+6e-+6H+
氧气电极：(3/2)O2+6e-+6H+→3H2O
整个DMFC：CH3OH+(3/2)O2→CO2+2H2O
作为DMFC燃料的甲醇的能量密度理论上为4.8kW/L，并且它是通常的锂离子二次电池的能量密度的10倍以上。即，使用甲醇作为燃料的燃料电池具有较多的超过锂离子二次电池的能量密度的可能性。考虑到上述，在各种类型的燃料电池中，DMFC具有最高的可能性以用作移动装置、电动车辆等的能源。
然而，虽然DMFC的理论电压为1.23V，但当实际发电时发生输出电压被降低至约0.6V以下的问题。输出电压的降低来源于由DMFC的内部电阻产生的电压下降。在DMFC中，存在内部电阻如伴随发生在阳极和阴极两者中的反应的电阻、伴随物质移动的电阻、当质子移动穿过电解质膜时产生的电阻，进一步地，接触电阻等。因为根据甲醇的氧化可以实际取出为电能的能量表示为在发电过程中的输出电压与电路中电流的量的乘积，所以当在发电过程中输出电压降低时，可以实际取出的能量的量也相应减少。如果全部量的甲醇按照化学式1在燃料电极中被氧化，则在DMFC中通过甲醇的氧化可以取出到电路的电量与甲醇的量成比例。
在DMFC中还出现甲醇跨越(crossover)的问题。甲醇跨越是指通过以下两种机制甲醇从燃料电极侧渗透过电解质膜到达氧气电极侧的现象，该两种机制是：由于在燃料电极侧与氧气电极侧之间的甲醇浓度的差异而使甲醇扩散地移动的现象；以及电渗透的现象，即、由于伴随质子的移动引起的水的移动，水合甲醇被搬运。
当甲醇跨越发生时，渗透过的甲醇在氧气电极的催化剂层中被氧化。虽然在氧气电极侧上的甲醇的氧化反应与在如上所述的燃料电极侧上的相同，但它引起DMFC的输出电压的减少(例如，非专利文献1)。在燃料电极侧甲醇没有用作发电，而是在氧气电极侧被浪费，因此可以取出至电路的电量相应减少。而且，氧气电极的催化剂层是铂(Pt)的催化剂而不是铂(Pt)-钌(Ru)合金的催化剂。因此，存在一氧化碳(CO)很容易吸收在催化剂的表面上，产生催化剂中毒等问题。
这样，DMFC具有由内部电阻和甲醇跨越引起的电压减少，以及由甲醇跨越引起的燃料浪费的两个问题。这些问题引起DMFC的发电效率的降低。为了提高DMFC的发电效率，积极地进行了对改善构成DMFC的材料的特性的研究和开发，或对优化DMFC的工作条件的研究和开发。
作为对改善构成DMFC的材料的特性的研究，给出了关于电解质膜和燃料电极侧上的催化剂的研究。作为电解质膜，通常使用全氟烷基磺酸型树脂膜(由E.I.杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours andCompany)制造的“Nafion(注册商标)”)。然而，作为具有更高质子传导性和防止甲醇渗透过的优异性能的电解质膜，对氟型高分子膜、烃型高分子电解质膜、或水凝胶基电解质膜等进行研究。作为在燃料电极侧上的催化剂，正在研究开发着与通常使用的由铂(Pt)-钌(Ru)合金构成的催化剂相比，具有更高活性的催化剂。
作为改善燃料电池的发电效率的措施，这样的构成燃料电池的材料的性能的改进是合适的。然而，还没有发现解决两个上述问题的合适的催化剂，并且也没有发现合适的电解质膜。
非专利文献1：“燃料电池***的描述”，欧姆社(Ohmsha)，p.66
非专利文献2：“Journal of the American Chemical Society”，2005年出版，第127卷，第48期(号)，p.16758-16759
专利文献1：美国专利中请公开第2004/0072047号
专利文献2：美国专利申请公开第2006/0088744号
发明内容
另一方面，在非专利文献2和专利文献1中，没有尝试通过现有技术的方法如开发电解质膜来解决这些问题，而是提出了一种使用层流的燃料电池(层流燃料电池)。根据非专利文献2和专利文献1，在层流燃料电池中，可以解决氧气电极中的溢流、水分管理、以及燃料的跨越等问题。
低雷诺数(Reynolds number＝Re)被看作是层流发生的条件。雷诺数是惯性项与粘性项的比率，并且由式1表示。通常，当Re小于2000时，据说流是层流。
(式1)
Re＝(惯性力/粘性力)＝ρUL/μ＝UL/v
(在式中，ρ是流体密度，U是代表性速度，L是代表性长度，μ是粘性系数，以及v是运动粘度。)
层流燃料电池使用微通道。两种或多种类型的流体以层流方式流通在微通道中。即，流体具有层流的特性，使得流体在没有混合而是形成界面的情况下流通。将燃料电极和氧气电极附着于通道内的壁，使由燃料和电解液构成的液体、包含氧气的水、或仅包含电解液的液体(如果氧气电极是多孔的)在层流中循环，从而能够连续地发电。从上述可以理解，层流的界面起电解质膜的作用，因此发生离子性接触。因此，在该结构中，无需设置电解质膜，从而不必要考虑现有技术的燃料电池中由于电解质膜的劣化降低发电效率的问题。
然而，在微通道中流动的流体受到重力的影响。在两种类型的液体流动的情况下，具有更高密度的液体占有微通道的下半部分，而具有较低密度的液体占有上半部分。即，在这样的结构中，仅仅当燃料电池被配置在特定的方向上时才能够发电，通过颠倒燃料电池的上下等来逆转电极的位置是没有用的。这是因为即使逆转电极的位置，在层流中流动的流体一定受到重力影响，因此形成层流的流体的位置关系没有变化除非流体密度改变。因此，氧气电极与包含燃料的流体彼此接触的可能性很大。
为了避免这个问题，专利文献2提出在微通道中的燃料电极与氧气电极之间***多孔隔膜。然而，虽然层流燃料电池以使用层流的界面作为隔离膜(电解质膜)，无需设置隔离膜为特征，但是多孔隔膜的存在被认为是严重矛盾的。而且，在现有的层流燃料电池中，引起电阻的因素仅仅是流体的电阻和电极之间的距离，但是，通过***多孔隔膜，又补充了一个引起电阻的因素。
为了避免上述问题，本发明的一个目的在于提供一种燃料电池和使用该燃料电池的燃料电池***、以及电子装置，该燃料电池能够以简单结构消除重力的影响，并且能够抑制跨越，获得高能量密度。
根据本发明的燃料电池是其中燃料电极和氧气电极相对配置的燃料电池，该燃料电池具有设置在燃料电极与氧气电极之间并使包含电解质的第一流体流通的电解质通道(electrolyte channel)，以及设置在燃料电极的与氧气电极的相反侧并使包含燃料的第二流体流通的燃料通道。
根据本发明的燃料电池***具有其中燃料电极和氧气电极相对配置的燃料电池、测量燃料电池的工作状态的测量部、以及基于由测量部的测量结果限制燃料电池的工作条件的控制部，其中，燃料电池由上述本发明的燃料电池构成。
根据本发明的燃料电池和燃料电池***，在电解质通道与燃料通道之间设置燃料电极，使得燃料电极起隔离包含电解质的第一流体和包含燃料的第二流体的隔离膜的作用。因此，即使没有设置如现有技术中的多孔隔膜，也保持了相对于燃料电池的第一流体与第二流体的位置关系，从而能够发电而与燃料电池的具***置无关。
当包含在第二流体中的燃料必需以未反应状态穿过燃料电极，并且在发电过程中，穿过以恒定流速流通的包含电解质的第一流体，这样才能发生燃料跨越，并在氧气电极侧产生过电压。然而，由于在电解质通道与燃料通道之间设置燃料电极，几乎所有的燃料在穿过燃料电极时发生反应。即使燃料以未反应状态穿过燃料电极，也在渗透到氧气电极之前，通过包含电解质的第一流体将燃料从燃料电池内部运出。因此，显著地抑制了燃料的跨越。从而，没有用作发电的燃料的量大大减少使得有效地利用了作为燃料电池固有优势的高能量密度的特性。
本发明的电子装置是设置有其中燃料电极和氧气电极相对配置的燃料电池的装置，并且其燃料电池由本发明的上述燃料电池构成。
根据本发明的电子装置，由于设置有如本发明中的具有高能量密度的燃料电池，从而该电子装置可以支持伴随电力消耗增加的多功能和高性能。
根据本发明的燃料电池和燃料电池***，在电解质通道与燃料通道之间设置燃料电极，使得燃料电极起隔离包含电解质的第一流体和包含燃料的第二流体的隔离膜的作用，因此，即使没有设置如现有技术的层流燃料电池中的多孔隔膜，也可以消除重力的影响，并且可以抑制跨越，获得高能量密度。燃料电池和燃料电池***具有简单且高柔软性的结构使得它们能够被安装在从移动装置到大型装置的各种装置中，特别地，如果将燃料电池和燃料电池***用于耗电较大的多功能和高性能的电子装置中，则可以有效地利用高能量密度的特性。
附图说明
[图1]示出了设置有根据本发明第一实施例的燃料电池***的电子装置的示意性结构的视图。
[图2]示出了图1所示的燃料电池的结构的视图。
[图3]示出了在燃料电极中的甲醇浓度与甲醇跨越量之间的关系的视图。
[图4]示出了根据本发明第二实施例的燃料电池的结构的视图。
[图5]示出了一个实施例的结果的图。
[图6]示出了另一个实施例的结果的图。
[图7]示出了又一个实施例的结果的图。
具体实施方式
在下文中，将详细地描述本发明的优选的实施例。
(第一实施例)
图1示出了具有根据本发明第一实施例的燃料电池***的电子装置的示意性结构。该电子装置例如是移动装置如移动电话和个人数字助理(PDA)、或笔记本式个人计算机(PC)。该电子装置具有燃料电池***1和由燃料电池***1中产生的电能驱动的外部电路(负荷)2。
燃料电池***1具有例如燃料电池110、测量燃料电池110的工作状态的测量部120、以及基于由测量部120的测量结果决定燃料电池110的工作条件的控制部130。燃料电池***1还具有例如将作为包含电解质的第一流体F1的硫酸供到燃料电池110中的电解质供给部140、以及具有例如供给作为包含燃料的第二流体F2的甲醇的燃料供给部150。通过以流体的形式供给电解质，从而无需设置电解质膜，就能够在不受温度和湿度影响的情况下发电，并且与使用电解质膜的通常的燃料电池相比能够增加离子传导性(质子传导性)。并且，消除了如电解质膜劣化或由电解质膜的干燥引起的质子传导性降低的风险，也能够解决氧气电极中如溢流或水分管理的问题。
图2示出了图1所示的燃料电池110的结构。燃料电池110是所谓的直接甲醇流基燃料电池(DMFFC)，并且具有燃料电极(阳极)10和氧气电极(阴极)20相对配置的结构。在燃料电极10与氧气电极20之间，设置有使包含电解质的第一流体F1流动的电解质通道30。在燃料电极10的外侧，即，在氧气电极20的相反侧，设置有使包含燃料的第二流体F2流动的燃料通道40。据此，在燃料电池110中，燃料电极10起隔离包含电解质的第一流体F1和包含燃料的第二流体F2的隔离膜的作用。因此，能够以简单结构消除重力的影响，并且能够抑制跨越，获得高能量密度。
燃料电极10具有从氧气电极20侧依次层叠催化剂层11、扩散层12以及集电体13的结构，并且被容纳在外部构件(外包装件)14中。氧气电极20具有从燃料电极10侧依次层叠催化剂层21、扩散层22以及集电体23的结构，并且被容纳在外部构件24中。此外，将空气，即，氧气穿过外部构件24供给到氧气电极20。
作为催化剂的催化剂层11和21例如由如钯(Pd)、铂(Pt)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)等金属的单质或合金构成。在催化剂层11和21中，除了催化剂以外还可以包含质子导体和粘结剂。作为质子导体，给出了上述的全氟烷基磺酸型树脂(由E.I.杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)制造的“Nafion(注册商标)”)或具有质子传导性的其他树脂。粘结剂是为了保持催化剂层11和21的强度和柔软性而添加的物质，例如有树脂如聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)。
扩散层12和22例如由碳布(carbon cloth(cross))、碳纸、或碳片(carbon sheet)构成。扩散层12和22优选用聚四氟乙烯(PTFE)等进行防水处理。
集电体13和23例如由钛(Ti)网(mesh)构成。
外部构件14和24具有例如2.0mm的厚度，并且由诸如通常可从市场上获得的钛(Ti)板等材料构成。然而，该材料并不特别限于此。外部构件14和24优选在厚度上尽可能薄。
电解质通道30和燃料通道40为例如通过加工树脂片(resinsheet)而形成的微细通道，并且粘结于燃料电极10。通道的数量没有限制。每个通道的宽度、高度和长度没有限制，但是它们优选尽可能小。
电解质通道30通过设置在外部构件24上的电解质入口24A和电解质出口24B而连接至电解质供给部140(参照图1，未在图2中示出)，并且将包含电解质的第一流体F1从电解质供给部140供给到电解质通道30。燃料通道40通过设置在外部构件14上的燃料入口14A和燃料出口14B而连接至燃料供给部150(参照图1，未在图2中示出)，并且将包含燃料的第二流体F2从燃料供给部150供给到燃料通道40。
图1所示的测量部120用于测量燃料电池110的工作电压和工作电流。测量部120具有例如测量燃料电池110的工作电压的电压测量电路121、测量工作电流的电流测量电路122、以及将获得的测量结果传送到控制部130的通信线路123。
图1所示的控制部130基于由测量部120的测量结果控制作为燃料电池110的工作条件的电解质供给参数和燃料供给参数，并且具有例如计算部(运算部，operation portion)131、存储部(memoryportion)132、通信部133、以及通信线路134。这里，电解质供给参数包含例如含电解质的流体F1的供给流速。燃料供给参数包含例如含燃料的流体F2的供给流速和供给量，并且根据需要可包含供给浓度。控制部130例如由微型计算机构成。
计算部131根据由测量部120获得的测量结果计算燃料电池110的输出，并且设定电解质供给参数和燃料供给参数。特别地，计算部131具有以下功能：将从输入到存储部132的各种测量结果中以规定的时间间隔取样的阳极电位、阴极电位、输出电压、以及输出电流进行平均；计算平均阳极电位、平均阴极电位、平均输出电压和平均输出电流；将结果输入存储部132；以及将存储在存储部132中的各种平均值彼此进行比较以便判定电解质供给参数和燃料供给参数。
存储部132存储从测量部120传送的各种测量值或由计算部131计算的各种平均值。
通信部133具有以下功能：通过通信线路123从测量部120接收测量结果，且将结果输入存储部132。通信部133还具有以下功能：通过通信线路134分别将用于设定电解质供给参数和燃料供给参数的信号输出到电解质供给部140和燃料供给部150中。
图1所示的电解质供给部140具有电解质储存部141、电解质供给调整部142、电解质供给线路143以及分离室(隔离室，separation room)144。电解质储存部141储存包含电解质的第一流体F1，并且例如由罐或筒构成。电解质供给调整部142调整包含电解质的第一流体F1的供给流速。电解质供给调整部142可以是能够被来自控制部130的信号驱动的任何部件(anything)，其没有特别限制，但电解质供给调整部142例如优选由被马达或压电元件(piezoelectric device)驱动的球管(温包，bulb)或电磁泵构成。因为存在少量的甲醇混合在从电解质出口24B流出的包含电解质的第一流体F1中的可能性，所以分离室144用于分离开甲醇。分离室144设置在电解质出口24B附近，并且作为甲醇分离机构具有通过过滤或者燃烧、反应或蒸发而除去甲醇的机构。
图1所示的燃料供给部150具有燃料储存部151、燃料供给调整部152、以及燃料供给线路153。燃料储存部151储存包含燃料的第二流体F2，并且例如由罐或筒构成。燃料供给调整部152调整包含燃料的第二流体F2的供给流速和供给量。燃料供给调整部152可以由能够被来自控制部130的信号驱动的任何部件构成，其没有特别限制，但燃料供给调整部152例如优选由被马达或压电元件驱动的球管或电磁泵构成。燃料供给部150可以具有调整包含燃料的第二流体F2的供给浓度的浓度调整部(图中未示出)。当使用纯(99.9％)甲醇作为包含燃料的第二流体F2时，可以省略浓度调整部，并且可以减少燃料供给部150的尺寸。
可以例如以下列方式制造燃料电池***1。
首先，按照预定的比率将以预定比例包含例如铂(Pt)和钌(Ru)的合金与全氟烷基磺酸型树脂(由E.I.杜邦公司(E.I.du Pont deNemours and Company)制造的“Nafion(注册商标)”)的分散溶液进行混合后作为催化剂形成燃料电极10的催化剂层11。将该催化剂层11热压接于上述材料构成的扩散层12上。而且，使用热熔型粘结剂或粘合性树脂片通过热压粘结上述材料的集电体13，从而形成燃料电极10。
而且，按照预定的比率将承载铂(Pt)的碳与全氟烷基磺酸型树脂(由E.I.杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)制造的“Nafion(注册商标)”)的分散溶液进行混合作为催化剂形成氧气电极20的催化剂层21。将该催化剂层21热压接于由上述材料构成的扩散层22上。而且，使用热熔型粘结剂或粘合性树脂片通过热压粘结上述材料的集电体23，从而形成氧气电极20。
其次，制备粘合性树脂片，在该树脂片上形成通道，制造电解质通道30和燃料通道40，并且热压接于燃料电极10的两侧。
接着，制造上述材料构成的外部构件14和24，在外部构件14上设置由例如树脂制造的接头构成的燃料入口14A和燃料出口14B，而在外部构件24上设置由例如树脂制造的接头构成的电解质入口24A和电解质出口24B。
之后，将燃料电极10和氧气电极20相对配置成电解质通道30位于它们之间而燃料通道40位于它们的外侧，并且容纳在外部构件14和24中。从而，完成了图2所示的燃料电池110。
将该燃料电池110安装在上述结构的具有测量部120、控制部130、电解质供给部140以及燃料供给部150的***中，以例如硅管构成的燃料供给线路153连接燃料入口14A与燃料供给部150、以及燃料出口14B与燃料供给部150，并且以例如硅管构成的电解质供给线路143连接电解质入口24A与电解质供给部140、以及电解质出口24B与电解质供给部140。从而，完成了图1所示的燃料电池***1。
在该燃料电池***1中，将包含燃料的第二流体F2供给燃料电极10，并且由此引起的反应生成质子和电子。质子穿过包含电解质的第一流体F1移动到氧气电极20，并且与电子和氧气反应而生成水。发生在燃料电极10、氧气电极20以及整个燃料电池110中的反应由化学式2表示。从而，作为燃料的甲醇的部分化学能被转化成电能使得从燃料电池110中取出电流，并且驱动外部电路2。在燃料电极10中生成的二氧化碳和在氧气电极20中生成的水与包含电解质的第一流体F1一起流动而被除去。
(化学式2)
燃料电极10：CH3OH+H2O→CO2+6e-+6H+
氧气电极20：(3/2)O2+6e-+6H+→3H2O
整个燃料电池110：CH3OH+(3/2)O2→CO2+2H2O
在燃料电池110的工作过程中，测量部120测量燃料电池110的工作电压和工作电流，基于测量结果，作为燃料电池110的工作条件，由控制部130来控制上述电解质供给参数和燃料供给参数。频繁地重复测量部120的测量和控制部130的参数控制，使得按照燃料电池110的特性变化，来最优化包含电解质的第一流体F1和包含燃料的第二流体F2的供给状态。
这里，因为燃料电极10设置在电解质通道40与燃料通道30之间，所以燃料电极10起隔离包含电解质的第一流体F1和包含燃料的第二流体F2的隔离膜的作用。因此，虽然没有设置如现有技术的层流燃料电池中的多孔隔膜，但保持了相对于燃料电极10的第一流体F1与第二流体F2的位置关系，从而能够发电而与燃料电池110的具***置无关。
而且，包含在第二流体F2中的燃料必需以未反应状态穿过燃料电极10的微孔并且在发电过程中穿过以恒定流速流通的包含电解质的第一流体F1，这样才能发生燃料跨越，在氧气电极20侧产生过电压。由于在电解质通道40与燃料通道30之间设置燃料电极10，因此几乎所有的燃料在穿过燃料电极10的微孔时发生反应。即使燃料以未反应状态穿过燃料电极10，也在渗透到氧气电极20之前，通过包含电解质的第一流体F1将燃料从燃料电池110内部运出。因此，显著抑制了燃料的跨越。从而，没有用作发电的燃料的量大大减少，因此有效地利用了作为燃料电池固有优势的高能量密度的特性。
另一方面，当现有技术的使用电解质膜的燃料电池或现有技术的层流燃料电池使用高浓度的甲醇水溶液或纯甲醇作为燃料以便利用作为燃料电池特征的高能量密度时，燃料电极中的甲醇浓度增加太高。如图3所示，因为燃料电极中的甲醇浓
Figure A20078000137800181
增加，所以甲醇跨越的量增加。因此，目前，大大降低了由跨越的增加引起的燃料浪费和由输出电压的减少引起的发电特性。
如上所述，根据本发明的实施例，因为燃料电极10设置在电解质通道30与燃料通道40之间，所以燃料电极10起隔离包含电解质的第一流体F1和包含燃料的第二流体F2的隔离膜的作用，从而即使没有设置如现有技术的层流燃料电池中的多孔隔膜，也可以消除重力的影响，并且能够抑制跨越，获得高能量密度。由于燃料电池简单且高柔软性的结构，所以它可以被安装在从移动装置到大型装置的各种装置中，特别地，当燃料电池用于具有多功能和高性能的耗电较大的电子装置中时，可以有效地利用高能量密度的特性。
(第二实施例)
图4示出了根据本发明第二实施例的燃料电池110A的结构。该燃料电池110A具有类似于第一实施例中描述的燃料电池110的结构，不同之处在于：在燃料通道40与燃料电极10之间设置气液隔离膜50。从而，使用与第一实施例相同的参考标号来表示基本上相同的部件。
气液隔离膜50可以由液体状态下的醇无法透过的膜如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、以及聚丙烯(PP)构成。
该燃料电池110A和使用该燃料电池110A的燃料电池***1可以以与第一实施例相同的方式制造，不同之处在于：在燃料通道40与燃料电极10之间设置气液隔离膜50。
在燃料电池***1中，以与第一实施例相同的方式从燃料电池110A中取出电流并且驱动外部电路2。这里，气液隔离膜50设置在燃料通道40与燃料电极10之间，使得作为燃料的纯甲醇以液体状态流过燃料通道40时自然蒸发，以气体G状态，从邻接气液隔离膜50的面穿过气液隔离膜50，并且供给到燃料电极10。因此，燃料被高效率地供给到燃料电极10，并且稳定地进行反应。并且，因为以气体状态将燃料供给到燃料电极10，所以提高了电极反应活性，并且很难发生跨越，即使是在具有高负荷的外部电路2的电子装置中也可以获得高性能。
此外，即使穿过燃料电极10的气体状态的甲醇存在时，也能够以与第一实施例相同的方式在到达氧气电极20之前通过包含电解质的第一流体F1除去。
如上所述，在第二实施例中，气液隔离膜50设置在燃料通道40与燃料电极10之间，使得可以使用纯(99.9％)甲醇作为包含燃料的第二流体F2，并且可以进一步有效地利用作为燃料电池特征的高能量密度特性。而且，可以提高反应的稳定性或电极反应活性，同时抑制了跨越。因此，也可以在具有高负荷外部电路2的电子装置中获得高性能。而且，在燃料供给部150中，可以省略调整包含燃料的第二流体F2供给浓度的浓度调整部，从而能够减少尺寸。
实例
而且，将描述本发明的具体实例。在下面的实例中，制造具有与图4相同结构的燃料电池110A，并且评价性能(特性)。因此，在下面的实例中也参照图1和图4使用相同的参考标号进行说明。
制造具有与图4相同结构的燃料电池110A。首先，按照预定的比率将以预定比例包含铂(Pt)和钌(Ru)的合金与全氟烷基磺酸型树脂(由E.I.杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)制造的“Nafion(注册商标)”)的分散溶液进行混合后作为催化剂以形成燃料电极10的催化剂层11。在其中温度为150℃而压力为249kPa的条件下通过热压至由上述材料构成的扩散层12(由E-TEK公司制造的HT-2500)10分钟而粘结催化剂层11。而且，使用热熔型粘结剂或粘合性树脂片通过热压粘结上述材料构成的集电体13，从而形成燃料电极10。
而且，按照预定的比率将承载铂(Pt)的碳与全氟烷基磺酸型树脂(由E.I.杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)制造的“Nafion(注册商标)”)的分散溶液进行混合作为催化剂以形成氧气电极20的催化剂层21。以与燃料电极10的催化剂层11相同的方式通过热压至由上述材料构成的扩散层22(由E-TEK公司制造的HT-2500)而粘结催化剂层21。而且，以与燃料电极10的集电体13相同的方式通过热压粘结上述材料构成的集电体23，从而形成氧气电极20。
其次，制备粘合性树脂片，在该树脂片上形成通道以便形成电解质通道30和燃料通道40，并且通过热压粘结至燃料电极10的两侧。
接着，制造由上述材料构成的外部构件14和24，在外部构件14上设置有由例如树脂制造的接头构成的燃料入口14A和燃料出口14B，而在外部构件24上设置有由例如树脂制造的接头构成的电解质入口24A和电解质出口24B。
之后，将燃料电极10和氧气电极20相对配置成电解质通道30位于它们之间而燃料通道40位于它们的外侧，并且容纳在外部构件14和24中。此时，在燃料通道40与燃料电极10之间设置气液隔离膜50(由Millipore公司制造)。从而完成了图4所示的燃料电池110A。
将该燃料电池110A安装在上述结构的具有测量部120、控制部130、电解质供给部140以及燃料供给部150的***中，从而配置了如图1所示的燃料电池***1。此时，电解质供给调整部142和燃料供给调整部152由隔膜式定量泵(由株式会社KNF社制造)构成，将一个泵通过由硅管构成的电解质供给线路143直接连接至燃料入口14A，而将另一个泵通过由硅管构成的燃料供给线路153直接连接至电解质入口24A，从而分别在任意流速下将包含电解质的第一流体F1供给到电解质通道30，且将包含燃料的第二流体F2供给到燃料通道40。作为包含电解质的第一流体F1，使用0.5M的硫酸，并且流速为1.0ml/min。作为包含燃料的第二流体F2，使用纯(99.9％)甲醇，并且流速为0.080ml/min。
(评价)
将获得的燃料电池***1连接至电化学测量装置(由solartoron有限公司制造的Multistat 1480)，并且评价燃料电池***1的性能。执行恒电流(20mA、50mA、100mA、150mA、200mA、以及250mA)模式的操作，检查了测量初始状态下的开路电压(OCV，Open Circuit Voltage)、电流-电压(I-V)和电流-功率(I-P)特性、以及以150mA/cm2的电流密度发电时的输出密度。结果示于图5和图7中。
图5示出了测量初始状态下的开路电压。保持开路电压约150秒并且非常稳定。与通常的DMFC的开路电压(约0.4V至0.5V)相比，图5示出了显著高值(0.62V)的开路电压，这是因为通过使用包含电解质的流体F1抑制了燃料跨越。使用层流燃料电池用于相同的测量，显示出0V以下的开路电压，不能用作电池。当将本实例的燃料电池110A以颠倒的形式配置后进行测量的结果发现即使被颠倒，仍然能够发电。
这是指，如果在电解质通道30与燃料通道40之间设置燃料电极10，并且在燃料通道40与燃料电极10之间设置气液隔离膜50，则即使使用100％的硫酸作为包含电解质的流体F1，也不会发生跨越，可以获得比现有技术的DMFC更高的开路电压。
如从图6所理解的，本实例的燃料电池110A的性能是非常良好的，并且获得了75mW/cm2的电力密度。而且，如从图7所理解的，当以150mA/cm2的电流密度发电时，能够稳定地发电6000秒以上。即，发现在电解质通道30与燃料通道40之间设置燃料电极10并且在燃料通道40与燃料电极10之间设置气液隔离膜50，则可以作为燃料电池进行正常的工作。
在上文中，例举实施例和实例描述了本发明，但本发明不限于这些，如可得到各种变化。例如，在上述实施例和实例中，具体地描述了燃料电极10、氧气电极20、燃料通道30和电解质通道40的结构，但也可以描述其他结构或由其他材料构成的结构。例如，在上述的实施例和实例中描述了通过加工树脂片后形成通道而形成燃料通道30，然而，燃料通道30可以由多孔薄膜等构成。
而且，例如，描述了包含燃料的第二流体F2由甲醇构成，但也可以由其他醇如乙醇和二甲醚构成。包含电解质的第一流体F1可以被不受限制地构成，只要它是具有质子(H+)传导性的材料，例如除了硫酸以外，还有磷酸、以及离子性液体。
而且，例如，在上述实施例和实例中所描述的每个构成要素的材料和厚度、或者燃料电池110的工作条件等均不受限制，可以使用不同的材料和不同的厚度、以及不同的工作条件。
此外，在上述实施例和实例中，将燃料从燃料供给部150供给到燃料电极10，然而，可以将燃料电极10设置成密闭型而根据需要供给燃料。
而且，在上述实施例和实例中，将空气通过自然换气方式供给到氧气电极20，然而，可以通过使用泵等强制地供给空气。在这种情况下，可以供给氧气或含氧气的气体来代替空气。
此外，本发明不限于直接甲醇型燃料电池(DMFC)，而是可适用于其他类型的燃料电池如使用氢气作为燃料的燃料电池(PEFC或碱性燃料电池)。
而且，在上述实施例和实例中，描述了单个单元型(单电池型，single cell type)燃料电池，但本发明也可适用于以层叠结构的具有多个燃料电池的层叠型燃料电池。
此外，在上述实施例和实例中，解释了将本发明适用于燃料电池和燃料电池***、以及设置有它们的电子装置的情况，然而，除了燃料电池以外，本发明还适用于其他电化学装置如电容器、燃料传感器、或显示器等。

Claims (4)

1.一种燃料电池，其中，燃料电极和氧气电极相对配置，其特征在于，所述燃料电池包括：
电解质通道，所述电解质通道设置在所述燃料电极与所述氧气电极之间，并且使包含电解质的第一流体流通；以及
燃料通道，所述燃料通道设置在所述燃料电极的与所述氧气电极的相反侧，并且使包含燃料的第二流体流通。
2.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，在所述燃料通道与所述燃料电极之间设置有气液隔离膜。
3.一种燃料电池***，包括：
燃料电池，其中，燃料电极和氧气电极相对配置；
测量部，所述测量部测量所述燃料电池的工作状态；以及
控制部，所述控制部基于所述测量部的测量结果决定所述燃料电池的工作条件，
其特征在于，所述燃料电池具有：设置在所述燃料电极与所述氧气电极之间并且使包含电解质的第一流体流通的电解质通道；以及
设置在所述燃料电极的与所述氧气电极的相反侧并且使包含燃料的第二流体流通的燃料通道。
4.一种电子装置，所述电子装置设置有其中燃料电极和氧气电极相对配置的燃料电池，
其特征在于，所述燃料电池包括：设置在所述燃料电极与所述氧气电极之间，并且使包含电解质的第一流体流通的电解质通道；以及
设置在所述燃料电极的与所述氧气电极的相反侧并且使包含燃料的第二流体流通的燃料通道。
CNA2007800013781A 2006-09-19 2007-09-18 燃料电池和燃料电池***以及电子装置 Pending CN101356677A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP252355/2006 2006-09-19
JP2006252355A JP5158403B2 (ja) 2006-09-19 2006-09-19 燃料電池および燃料電池システム、並びに電子機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101356677A true CN101356677A (zh) 2009-01-28

Family

ID=39188982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007800013781A Pending CN101356677A (zh) 2006-09-19 2007-09-18 燃料电池和燃料电池***以及电子装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080070076A1 (zh)
JP (1) JP5158403B2 (zh)
CN (1) CN101356677A (zh)
WO (1) WO2008035667A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105593407A (zh) * 2013-07-31 2016-05-18 奥克海德莱克斯控股有限公司 模块化电化学电池
CN105789664A (zh) * 2016-03-07 2016-07-20 北京福美加能源科技有限公司 三电极固体电解质电化学反应器

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2732060A1 (en) 2007-07-25 2009-01-29 Trulite, Inc. Apparatus, system, and method to manage the generation and use of hybrid electric power
US8871403B2 (en) 2007-08-02 2014-10-28 Sony Corporation Fuel cell stack system, channel structure, fuel cell, electrode and electronic device
JP5141167B2 (ja) * 2007-10-02 2013-02-13 ソニー株式会社 電解液及び電気化学デバイス
JP2010108840A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Sony Corp 燃料電池およびこれに用いる電極ならびに電子機器
DE102009009357B4 (de) * 2009-02-18 2011-03-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Redox-Flow-Batterie zur Speicherung von elektrischer Energie in ionischen Flüssigkeiten
WO2013185163A1 (en) 2012-06-12 2013-12-19 Monash University Breathable electrode and method for use iν water splitting
US10707526B2 (en) 2015-03-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
US10249893B2 (en) * 2017-04-26 2019-04-02 GM Global Technology Operations LLC Fuel cell architectures, monitoring systems, and control logic for characterizing fluid flow in fuel cell stacks
US20220145479A1 (en) 2019-02-01 2022-05-12 Aquahydrex, Inc. Electrochemical system with confined electrolyte
US20230307684A1 (en) * 2022-03-23 2023-09-28 Skip Technology, Inc. Liquid membrane cell assemblies

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60177569A (ja) * 1984-02-24 1985-09-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 電解または電池反応装置
US4824741A (en) * 1988-02-12 1989-04-25 International Fuel Cells Corporation Solid polymer electrolyte fuel cell system with porous plate evaporative cooling
US5672439A (en) * 1995-12-18 1997-09-30 Ballard Power Systems, Inc. Method and apparatus for reducing reactant crossover in an electrochemical fuel cell
JP3502508B2 (ja) * 1996-07-26 2004-03-02 本田技研工業株式会社 直接メタノール型燃料電池
JP3844022B2 (ja) * 1997-06-09 2006-11-08 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 固体高分子電解質を備えた直接型メタノ−ル燃料電池
JP3413111B2 (ja) * 1998-09-30 2003-06-03 株式会社東芝 燃料電池
CA2290302A1 (en) * 1999-11-23 2001-05-23 Karl Kordesch Direct methanol fuel cell with circulating electrolyte
US7252898B2 (en) * 2002-01-14 2007-08-07 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Fuel cells comprising laminar flow induced dynamic conducting interfaces, electronic devices comprising such cells, and methods employing same
KR100824460B1 (ko) * 2004-05-14 2008-04-22 가부시끼가이샤 도시바 연료 전지
JP4568053B2 (ja) * 2004-08-10 2010-10-27 富士通株式会社 燃料電池
WO2007013880A2 (en) * 2004-09-15 2007-02-01 Ini Power Systems, Inc. Electrochemical cells

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105593407A (zh) * 2013-07-31 2016-05-18 奥克海德莱克斯控股有限公司 模块化电化学电池
CN105593407B (zh) * 2013-07-31 2019-01-08 奥克海德莱克斯控股有限公司 模块化电化学电池
CN105789664A (zh) * 2016-03-07 2016-07-20 北京福美加能源科技有限公司 三电极固体电解质电化学反应器
CN105789664B (zh) * 2016-03-07 2018-02-23 北京福美加能源科技有限公司 三电极固体电解质电化学反应器

Also Published As

Publication number Publication date
US20080070076A1 (en) 2008-03-20
JP2008077851A (ja) 2008-04-03
JP5158403B2 (ja) 2013-03-06
WO2008035667A1 (fr) 2008-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101356677A (zh) 燃料电池和燃料电池***以及电子装置
CN100521350C (zh) 燃料电池组
US10883180B2 (en) Electrochemical reaction device
US8318367B2 (en) Electrochemical energy generating apparatus and operating method thereof, and electrochemical device
KR100528340B1 (ko) 액체연료 혼합장치 및 이를 적용한 직접액체연료 전지
US8871403B2 (en) Fuel cell stack system, channel structure, fuel cell, electrode and electronic device
US8338328B2 (en) Electrolytic solution and electrochemical device
JP5135747B2 (ja) 燃料電池および燃料電池システム
JP5124990B2 (ja) 反応物質供給装置及び反応装置
JP5182473B2 (ja) 燃料電池スタックシステムおよび電子機器
JP5182475B2 (ja) 燃料電池および電子機器
US20110045375A1 (en) Fuel cell unit, fuel cell stack, and electronic device
JP5182476B2 (ja) 燃料電池および電子機器
JP2009059585A (ja) 直接メタノール型燃料電池の発電制御方法およびその方法を用いた燃料電池
US20090029212A1 (en) Fuel cell system and electronic device
US20130065151A1 (en) Fuel cell and electrode for fuel cell, and electronic device
WO2009081813A1 (ja) イオン伝導体および燃料電池
US20110217605A1 (en) Fuel cell, oxygen electrode used in fuel cell, and electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20090128