JP2003331900A - 燃料電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発電時にＨ₂Ｏ が発生したＤＭＦＣよりの漏水
を低減するものである。 【解決手段】本発明による小型燃料電池電源は、燃料を
酸化するアノードと酸素を還元するカソードが電解質膜
を介して構成される、液体を燃料とする燃料電池におい
て、吸水材を含有する吸水層を具備したことを特徴とす
る燃料電池発電装置を用いることで燃料電池発電装置か
らの漏水を抑制できる。尚、吸水層が吸水性多孔質セラ
ミックや吸水性高分子であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアノード，電解質
膜，カソード，拡散層を有し、アノードで燃料が酸化さ
れ、カソードで酸素が還元される燃料電池に係わり、特
に燃料としてメタノールのような液体燃料を用いた小型
の携帯用発電装置（電源）に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の電子技術の進歩によって、電話
器，ブックタイプパーソナルコンピュータ，オーデイオ
・ビジュアル機器、或いはモバイル用情報端末機器など
が小型化され、携帯用電子機器として急速な普及が進ん
でいる。従来こうした携帯用電子機器は二次電池によっ
て駆動するシステムであり、シール鉛バッテリーからＮ
ｉ／Ｃｄ電池，Ｎｉ／水素電池、更にはＬｉイオン電池
へと新型二次電池の出現、小型化／軽量化及び高エネル
ギー密度化技術によって発展してきた。何れの二次電池
においてもエネルギー密度を高めるための電池活物質開
発や高容量電池構造の開発が行われ、より一充電での使
用時間の長い電源を実現する努力が払われている。

【０００３】しかしながら、二次電池は一定量の電力使
用後には充電することが必須であり、充電設備と比較的
長い充電時間が必要となるために携帯用電子機器の長時
間連続駆動には多くの問題が残されている。

【０００４】今後、携帯用電子機器は増加する情報量と
その高速化に対応してより高出力密度で高エネルギー密
度の電源、即ち連続使用時間の長い電源を必要とする方
向に向かっており、充電を必要としない小型発電機（マ
イクロ発電機）の必要性が高まっている。

【０００５】こうした要請に対応するものとして燃料電
池電源が考えられる。燃料電池は燃料の持つ化学エネル
ギーを電気化学的に直接電気エネルギーに変換するもの
で、通常のエンジン発電機などの内燃機関を用いた発電
機のような動力部を必要としないため、小型発電デバイ
スとしての実現性は高い。

【０００６】又、燃料電池は燃料を補給する限り発電を
継続するために、二次電池の場合に見られるような充電
のために一時携帯用電子機器の動作を停止するというこ
とが不要となる。

【０００７】このような要請の中でパーフロロカーボン
スルフォン酸系樹脂の電解質膜を用いてアノードで水素
ガスを酸化し、カソードで酸素を還元して発電する固体
高分子形燃料電池(ＰＥＦＣ：Polymer Electrolyte Fue
l Cell）は出力密度が高い電池として知られている。

【０００８】この燃料電池をより小型化するために例え
ば特開平９−２２３５０７号公報に示されるように、中
空糸形の電解質の内面と外面とにアノード及びカソード
電極を付設した円筒状電池の集合体とし、円筒内部と外
部にそれぞれ水素ガスと酸素を供給する小型ＰＥＦＣ発
電装置が提案されている。

【０００９】しかしながら携帯用電子機器の電源に適用
する場合には、燃料が水素ガスであるために燃料の体積
エネルギー密度が低く、燃料タンクの体積を大きくする
必要がある。

【００１０】又、このシステムでは燃料ガスや酸化剤ガ
ス（空気など）を発電装置に送り込む装置や、電池性能
を維持のために電解質膜を加湿する装置などの補機が必
要であり、発電システムが複雑な構成で電源を小型化す
るには十分とは言えない。

【００１１】燃料の体積エネルギー密度をあげるには液
体燃料を用いること、燃料や酸化剤などを電池に供給す
る補機を無くする単純構成とすることは有効であり、幾
つかの提案がなされている。最近の例としては特開２０
００−２６８８３５号公報，特開２０００−２６８８３
６号公報に示されているようなメタノールと水を燃料と
する直接形メタノール燃料電池(ＤＭＦＣ：Direct Meth
anol Fuel Cell）が提案されている。

【００１２】この発電装置は、液体燃料収納容器の外壁
側に毛管力によって液体燃料を供給する材料を介して、
これに接するようにアノードを配し、更に固体高分子電
解質膜，カソードを順次接合して構成される。酸素は外
気に接触するカソード外表面への酸素の拡散によって供
給されるので、この方式の発電装置は燃料及び酸化剤ガ
スを供給する補機を必要としない簡単な構成となってお
り、複数の電池を直列に組み合わせる時には電気的結合
のみでセパレータという単位電池の結合部品を必要とし
ないことが特徴である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】メタノール水溶液を燃
料とする燃料電池では以下に示す電気化学反応でメタノ
ールの持っている化学エネルギーが直接電気エネルギー
に変換される形で発電される。アノード電極側では供給
されたメタノール水溶液が（１）式に従って反応して炭
酸ガスと水素イオンと電子に解離する。

【００１４】 ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ → ＣＯ₂＋６Ｈ⁺＋６ｅ^- …（１） 生成された水素イオンは電解質膜中をアノードからカソ
ード側に移動し、カソード電極上で空気中から拡散して
きた酸素ガスと電極上の電子と（２）式に従って反応し
て水を生成する。

【００１５】 ６Ｈ⁺＋３／２Ｏ₂＋６ｅ^- → ３Ｈ₂Ｏ …（２） 従って発電に伴う全化学反応は（３）式に示すようにメ
タノールが酸素によって酸化されて炭酸ガスと水を生成
し、化学反応式は形式上メタノールの火炎燃焼と同じに
なる。

【００１６】 ＣＨ₃ＯＨ＋３／２Ｏ₂ → ＣＯ₂＋２Ｈ₂Ｏ …（３） このように、ＤＭＦＣは発電時にＨ₂Ｏ が発生し、カソ
ードに酸素を供給する拡散孔よりＤＭＦＣ外に流失す
る。通常は、発生したＨ₂Ｏ は自然乾燥の形で大気中に
拡散するが、（３）式のように消費電流が大きくなり、
一定時間のＨ₂Ｏ発生量が増えると大気中に拡散しきれ
ず、ＤＭＦＣより漏水する課題がある。

【００１７】本発明は漏水を低減した燃料電池に関する
ものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明による燃料電池
（発電装置）は、燃料を酸化するアノードと酸素を還元
するカソードとが電解質膜を介して構成される、液体
（例えばメタノール）を燃料とする燃料電池において、
吸水材を含有する吸水層を具備したことを特徴とする。
発電時に発生したＨ₂Ｏ をＨ₂Ｏ 拡散孔に具備した吸水
材に吸収させることで、燃料電池よりの漏水を低減出来
る。

【００１９】本発明による電源を二次電池搭載の携帯電
話器，携帯用パーソナルコンピュータ，携帯用オーデイ
オ，ビジュアル機器、その他の携帯用情報端末（携帯用
電子機器）を休止時に充電するために付設されるバッテ
リーチャージャーとして用いたり、或いは二次電池を搭
載することなく直接内蔵電源とすることによってこれら
の電子機器は長時間使用が可能となり、燃料の補給によ
って連続的に使用することが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明による実施形態について図
面を用いて詳しく述べる。本発明の１実施形態を構成す
る燃料電池の断面構造を図１に示す。

【００２１】燃料電池は液体燃料入り容器１，アノード
集電体２，アッセンブリ（ＭＥＡ（Membrane Electrode
Assembly)）３，拡散層４，カソード集電体５，吸水層
６，吸水材７から構成されている。拡散層４は酸素透過
層としての機能と、カソード集電体５とＭＥＡ３との電
気的接触を図るため用いられ、カーボンクロスからな
る。尚、符号１２は筐体、符号１３は酸素透過孔であ
る。

【００２２】ＭＥＡ３は図２に示すように、予め固体の
電解質膜９の両面にアノード層８及びカソード層１０を
一体化接合し電解質膜／電極接合体を形成しておき、ア
ノード層８をアノード集電体２に向け、燃料電池を作製
する。アノード層８には充填された液体燃料が浸透して
供給されることになる。

【００２３】燃料電池の外観を図３に示す。筐体１２に
アノード層で生じた炭酸ガスの排気のために通気孔１
１，カソード層に酸素を供給するための酸素透過孔１３
及び出力端子１４から構成されている。

【００２４】（１）式の進行のためアノード層８には触
媒が添加されており、触媒として炭素系粉末担体に白金
とルテニウム或いは白金／ルテニウム合金の微粒子を分
散担持したものがあげられる。

【００２５】また（２）式の進行のためカソード層１０
には触媒としては炭素系担体に白金微粒子を分散担持し
たものがあげられる。しかしながら本発明による燃料電
池のアノード及びカソードの触媒は通常の直接形メタノ
ール燃料電池に用いられるものであれば特に制限される
ものではなく、電極触媒の安定化や長寿命化のために上
記した貴金属成分に鉄，錫や希土類元素等から選ばれた
第３の成分を添加した触媒を用いることは好ましい。

【００２６】固体電解質膜９には限定的ではないが水素
イオン導電性を示す膜が用いられる。代表的な材料とし
てパーフロロカーボン系スルフォン酸樹脂，ポリパーフ
ロロスチレン系スルフォン酸樹脂などに代表されるスル
フォン酸化やアルキレンスルフォン酸化したフッ素系ポ
リマーやポリスチレン類，ポリスルフォン類，ポリエー
テルスルフォン類，ポリエーテルエーテルスルフォン
類，ポリエーテルエーテルケトン類、その他の炭化水素
系ポリマーをスルフォン化した材料を用いることができ
る。

【００２７】これらの電解質膜でメタノールの透過性の
小さい材料は燃料の利用率を高く採る事ができ、燃料の
クロスオーバーによる電池電圧の低下もなく好ましい材
料であり、一般に燃料電池を９０℃以下の温度で運転す
ることができる。

【００２８】又、タングステン酸化物水和物，ジルコニ
ウム酸化物水和物，スズ酸化物水和物，ケイタングステ
ン酸，ケイモリブデン酸，タングストリン酸，モリブド
リン酸などの水素イオン導電性無機物を耐熱性樹脂にミ
クロ分散した複合電解質膜等を用いることによって、よ
り高温域まで運転できる燃料電池とすることもできる。

【００２９】いずれにしても水素イオン伝導性が高く、
メタノール透過性の低い電解質膜を用いると燃料の利用
率が高くなる。

【００３０】上記した水和型の酸性電解質膜は一般に乾
燥時と湿潤時とでは膨潤によって膜の変形が発生した
り、十分にイオン導電性の高い膜では機械強度が十分で
ない場合が生じる。このような場合には、機械強度，耐
久性，耐熱性に優れた繊維を不織布或いは織布状で芯材
として用いたり、電解質膜製造時にこれらの繊維をフィ
ラーとして添加，補強することは電池性能の信頼性を高
める上で有効な方法である。

【００３１】又、電解質膜の燃料透過性を低減するため
にポリベンズイミダゾール類に硫酸，リン酸，スルフォ
ン酸類やフォスフォン酸類をドープした膜を使用するこ
ともできる。吸水層６はその内部に吸水材７を包含し、
カソード層で生じたＨ₂Ｏ やプロトンに水和しアノード
層で遊離したＨ₂Ｏ を燃料電池発電装置外への流失抑制
のために用いられ、吸水材７としては多孔質セラミック
や吸水性高分子があげられる。

【００３２】吸水層の配置方法については、拡散層から
流失したＨ₂Ｏ を吸水できればよく、吸水層の配置場所
は特に限定されない。例えば拡散層と接触している図１
の形態や図４に示すようにカソードに酸素を供給する酸
素透過孔（通気路）１３内に吸水層６を設置しても良
い。尚、図４中他の符号は図１と同様である。

【００３３】本実施形態の趣旨である吸水材を具備し、
少なくともアノード，電解質膜，カソードから構成され
る複数の単電池を作製し、燃料や酸化剤を強制供給する
補機を用いることなく、又燃料電池を強制冷却するため
の補機を用いることなく運転でき、燃料には体積エネル
ギー密度の高いメタノール水溶液を液体燃料として用い
ることによって長い時間発電を継続できる小型電源を実
現することができる。

【００３４】この小型電源を例えば携帯電話機，ブック
タイプパーソナルコンピュータや携帯用ビデオカメラな
どの電源として内蔵することによって駆動することがで
き、予め用意された燃料を逐次補給することによって長
時間の連続使用が可能となる。

【００３５】又、前記の場合よりも燃料補給の頻度を大
幅に少なく使用する目的で、この小型電源を例えば二次
電池搭載の携帯電話機，ブックタイプパーソナルコンピ
ュータや携帯用ビデオカメラの充電器と結合してそれら
の収納ケースの一部に装着することによってバッテリー
チャージャーとして用いることは有効である。この場
合、携帯用電子機器使用時には収納ケースより取り出し
て二次電池で駆動し、使用しない時にはケースに収納す
ることによってケースに内蔵された小型燃料電池発電装
置が充電器を介して結合されて二次電池を充電する。こ
うすることによって燃料タンクの容積を大きくでき、燃
料補給の頻度は大幅に少なくすることができる。

【００３６】以下実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明の趣旨とするところはここに開示した
実施例のみに限定されるものではない。

【００３７】（実施例１）本発明の一実施例によるＭＥ
Ａの構造を図２を用いて説明する。ＭＥＡはアノード層
８とカソード層１０が電解質膜９の両面に重なるように
電解質樹脂をバインダーとして接合して形成される。

【００３８】アノード層は炭素担体上に白金とルテニウ
ムの原子比が１／１の白金／ルテニウム合金微粒子を５
０ｗｔ％分散担持した触媒粉末と３０ｗｔ％パーフフロ
ロカーボンスルフォン酸(商品名：Nafion117，DuPont社
製）電解質をバインダーとして水／アルコール混合溶媒
（水，イソプロパノール，ノルマルプロパノールが重量
比で２０：４０：４０の混合溶媒）のスラリーを調整し
てスクリーン印刷法で厚さ約２０μｍの多孔質膜に形成
した。

【００３９】カソード層は炭素担体上に３０ｗｔ％の白
金微粒子を担持した触媒粉末と電解質をバインダーとし
て水／アルコール混合溶媒のスラリーを調整してスクリ
ーン印刷法で厚さ約２５μｍの多孔質膜に形成した。

【００４０】こうして調整したアノード多孔質膜及びカ
ソード多孔質膜をそれぞれ１０mm幅×２０mm長さに切り
出してアノード層８及びカソード層１０とした。厚さ５
０μｍのNafion117電解質膜(DuPont社製）２０mm幅×３
０mm長さを切り出し、アノード層表面に５重量％のナフ
ィオン１１７アルコール水溶液（水，イソプロパノー
ル，ノルマルプロパノールが重量比で２０：４０：４０
の混合溶媒：FlukaChemika社製）を約０.５ｍｌ浸透さ
せた後に電解質膜中央部に接合し約１kgの荷重をかけて
８０℃で３時間乾燥する。

【００４１】次にカソード層表面に５重量％のナフィオ
ン１１７アルコール水溶液（水，イソプロパノール，ノ
ルマルプロパノールが重量比で２０：４０：４０の混合
溶媒：Fluka Chemika社製）を約０.５ｍｌ浸透させた後
に電解質膜中央部に先に接合したアノード層８と重なる
ように接合して約１kgの荷重をかけて８０℃で３時間乾
燥することによってＭＥＡを調整した。

【００４２】次に炭素粉末に焼成後の重量で４０ｗｔ％
となるように撥水剤ポリテトラフロロエチレン微粒子の
水性分散液（四フッ化エチレンデイスパージョンＤ−
１：ダイキン工業製）を添加して混練しペースト状にな
ったものを厚さ約３５０μｍ，空隙率８７％の炭素繊維
織布上の片面に厚さ約２０μｍとなるように塗布し、室
温で乾燥した後２７０℃で３時間焼成して炭素シートを
形成した。

【００４３】得られたシートを上記したＭＥＡの電極サ
イズと同じ形状に切り出して拡散層４を調整した。

【００４４】また、液体燃料入り容器１とアノード集電
体３との接触面には液体燃料入り容器１スリットを入れ
てメタノール水溶液の拡散孔を設けた。アノード集電体
３とカソード集電体５は、それぞれメタノール水溶液，
酸素が拡散できるようにスリットを入れた。

【００４５】また、吸水材７としてポリアクリルアミド
（ランシルＦ繊維；東洋紡）を８０℃で真空乾燥を５時
間したものを用いた。この吸水材をポリエチレン製の袋
状メッシュ内に充填し、シート状に押しつぶし吸水シー
トを作製し吸水層６とした。

【００４６】次に図１で示した積層体と同様の積層体を
硬質塩化ビニル製の筐体１２に充填し燃料電池発電装置
を作製した。吸水層に接した筐体にはスリットを入れ、
酸素透過孔１３を作製した。この燃料電池は概略６５mm
幅×１３５mm長さ×２９mm高さの形状で燃料収納容積は
約１５０ｍｌであった。発電装置は発電面積２cm² ，３
６直列で構成されている。この燃料電池発電装置を温度
５０℃，負荷電流４０ｍＡで運転したところ出力電圧は
１２.２Ｖ であった。１０ｗｔ％のメタノール水溶液を
充填して負荷電流４０ｍＡで運転すると４.５ 時間発電
を継続することができた。また、４.５ 時間発電後の酸
素拡散孔から漏水する重量を評価するため、５０mm幅×
１２０mm長さ×厚み２mmのポリアクリルアミド（ランシ
ルＦ繊維；東洋紡）を酸素透過孔全てを覆う様に置き、
置く前後での重量変化を測定した。その結果、重量は６
％増加した。

【００４７】（実施例２）実施例１において、吸水層６
の配置を図１の形態で具備する替わりに、図４の形態で
具備した事以外は実施例１と同様な燃料電池発電装置を
作製した。酸素透過孔は２カ所設け、酸素透過孔に隣接
して吸水層を設け、燃料発電装置電池発電装置を作製し
た。この燃料電池発電装置を温度５０℃，負荷電流４０
ｍＡで運転したところ出力電圧は１２.２Ｖ であった。
１０ｗｔ％のメタノール水溶液を充填して負荷電流４０
ｍＡで運転すると４.５ 時間発電を継続することができ
た。また、４.５ 時間発電後の酸素拡散孔から漏水する
重量を評価するため、５０mm幅×１２０mm長さ×厚み２
mmのポリアクリルアミド（ランシルＦ繊維；東洋紡）を
酸素拡散孔３′全てを覆う様に置き、置く前後での重量
変化を測定した。その結果、重量は５％増加した。

【００４８】（実施例３）実施例１において、ポリアク
リルアミドの替わりにシリカゲルを８０℃で５時間真空
乾燥したものを用いる事以外は実施例１と同様な燃料電
池発電装置を作製した。この燃料電池発電装置を温度５
０℃，負荷電流４０ｍＡで運転したところ出力電圧は１
２.２Ｖ であった。１０ｗｔ％のメタノール水溶液を充
填して負荷電流４０ｍＡで運転すると４.５時間発電を
継続することができた。また、４.５時間発電後の酸素
拡散孔から漏水する重量を評価するため、５０mm幅×１
２０mm長さ×厚み２mmのポリアクリルアミド（ランシル
Ｆ繊維；東洋紡）を酸素拡散孔３′全てを覆う様に置
き、置く前後での重量変化を測定した。その結果、重量
は４％増加した。

【００４９】（実施例４）実施例２において、ポリアク
リルアミドの替わりにシリカゲルを８０℃で５時間真空
乾燥したものを用いる事以外は実施例２と同様な燃料電
池発電装置を作製した。この燃料電池発電装置を温度５
０℃，負荷電流４０ｍＡで運転したところ出力電圧は１
２.２Ｖ であった。１０ｗｔ％のメタノール水溶液を充
填して負荷電流４０ｍＡで運転すると４.５時間発電を
継続することができた。また、４.５時間発電後の酸素
拡散孔から漏水する重量を評価するため、５０mm幅×１
２０mm長さ×厚み２mmのポリアクリルアミド（ランシル
Ｆ繊維；東洋紡）を酸素拡散孔３′全てを覆う様に置
き、置く前後での重量変化を測定した。その結果、重量
は３％増加した。

【００５０】（実施例５）実施例１において、ポリアク
リルアミドの替わりにモレキュラーシーブス(３Ａ １
／１６：和光純薬製)を８０℃で５時間真空乾燥したも
のを用いる事以外は実施例１と同様な燃料電池発電装置
を作製した。この燃料電池発電装置を温度５０℃，負荷
電流４０ｍＡで運転したところ出力電圧は１２.２Ｖ で
あった。１０ｗｔ％のメタノール水溶液を充填して負荷
電流４０ｍＡで運転すると４.５時間発電を継続するこ
とができた。また、４.５時間発電後の酸素拡散孔から
漏水する重量を評価するため、５０mm幅×１２０mm長さ
×厚み２mmのポリアクリルアミド（ランシルＦ繊維；東
洋紡）を酸素拡散孔３′全てを覆う様に置き、置く前後
での重量変化を測定した。その結果、重量は２％増加し
た。

【００５１】（実施例６）実施例２において、ポリアク
リルアミドの替わりにモレキュラーシーブス(３Ａ １
／１６：和光純薬製)を８０℃で５時間真空乾燥したも
のを用いる事以外は実施例２と同様な燃料電池発電装置
を作製した。この燃料電池発電装置を温度５０℃，負荷
電流４０ｍＡで運転したところ出力電圧は１２.２Ｖ で
あった。１０ｗｔ％のメタノール水溶液を充填して負荷
電流４０ｍＡで運転すると４.５時間発電を継続するこ
とができた。また、４.５ 時間発電後の酸素拡散孔から
漏水する重量を評価するため、５０mm幅×１２０mm長さ
×厚み２mmのポリアクリルアミド（ランシルＦ繊維；東
洋紡）を酸素拡散孔３′全てを覆う様に置き、置く前後
での重量変化を測定した。その結果、重量は１％増加し
た。

【００５２】（比較例１）実施例１において吸水剤を具
備しない事以外は実施例１と同様な燃料電池発電装置を
作製した。この燃料電池発電装置を温度５０℃，負荷電
流４０ｍＡで運転したところ出力電圧は１１.２Ｖ であ
った。１０ｗｔ％のメタノール水溶液を充填して負荷電
流４０ｍＡで運転すると４.５ 時間発電を継続すること
ができた。また、４.５ 時間発電後の酸素拡散孔から漏
水する重量を評価するため、５０mm幅×１２０mm長さ×
厚み２mmのポリアクリルアミド（ランシルＦ繊維；東洋
紡）を酸素拡散孔３′全てを覆う様に置き、置く前後で
の重量変化を測定した。その結果、重量は３０％増加し
た。

【００５３】（比較例２）実施例２において吸水剤を具
備しない事以外は実施例２と同様な燃料電池発電装置を
作製した。この燃料電池発電装置を温度５０℃，負荷電
流４０ｍＡで運転したところ出力電圧は１１.２Ｖ であ
った。１０ｗｔ％のメタノール水溶液を充填して負荷電
流４０ｍＡで運転すると４.５ 時間発電を継続すること
ができた。また、４.５ 時間発電後の酸素拡散孔から漏
水する重量を評価するため、５０mm幅×１２０mm長さ×
厚み２mmのポリアクリルアミド（ランシルＦ繊維；東洋
紡）を酸素拡散孔３′全てを覆う様に置き、置く前後で
の重量変化を測定した。その結果、重量は２０％増加し
た。

【００５４】燃料を酸化するアノードと酸素を還元する
カソードが電解質膜を介して構成される、液体を燃料と
する燃料電池において、吸水材を含有する吸水層を具備
したことを特徴とする燃料電池発電装置を用いることで
燃料電池発電装置からの漏水を抑制できる。

【００５５】本発明による電源を二次電池搭載の携帯電
話器，携帯用パーソナルコンピュータ，携帯用オーデイ
オ，ビジュアル機器、その他の携帯用情報端末に付設す
るバッテリーチャージャーとして用いる或いは二次電池
を搭載することなく直接内蔵電源とすることによってこ
れらの電子機器は長時間使用が可能となり、燃料の補給
によって連続使用が可能となる。

【００５６】

【発明の効果】本発明により、漏水を低減した燃料電池
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わる電極積層体の断面構造図。

【図２】本発明に関わる電極／電解質膜接合体の構成を
示す図。

【図３】本発明に関わる燃料電池発電装置の外観構成
図。

【図４】本発明に関わる吸水層配置図。

【符号の説明】

１…液体燃料入り容器、２…アノード集電体、３…ＭＥ
Ａ、４…拡散層、５…カソード集電体、６…吸水層、７
…吸水材、８…アノード層、９…固体電解質膜、１０…
カソード層、１１…通気孔、１２…筐体、１３…酸素透
過孔、１４…出力端子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 伸 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 5H026 AA08 CC01 CX04 EE11 EE18 5H027 AA08 DD00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料を酸化するアノードと、酸素を還元す
   るカソードとが電解質膜を介して構成される、液体を燃
   料とする燃料電池において、酸素透過孔及びカソード集
   電体間に吸水層を具備したことを特徴とする燃料電池。
2. 【請求項２】請求項１において、前記吸水層が吸水性多
   孔質セラミックであることを特徴とする燃料電池。
3. 【請求項３】請求項１において、前記吸水層が吸水性高
   分子であることを特徴とする燃料電池。
4. 【請求項４】請求項１に記載の燃料電池を搭載した携帯
   用電子機器。