燃料电池用燃料盒和使用该燃料盒的燃料电池制造技术

燃料电池用燃料盒１具备：收纳燃料电池用液体燃料的盒主体２、设于该盒主体２的连接机构３、含有盒主体２中收纳的液体燃料的信息的识别器４。燃料电池具备：具有与燃料电池用燃料盒１的连接机构可拆装地结合的燃料电池侧连接机构的液体燃料供给系统、由该液体燃料供给系统提供液体燃料而发电的发电部、检测燃料盒１的识别器４的检测机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池用燃料盒和使用该燃料盒的燃料电池。技术背景近年来，为了能在长时间不充电的情况下使用笔记本电脑、手机等便携式 电子设备，尝试用燃料电池作为这些便携式电子设备的电源。燃料电池具有如 下特点仅提供燃料和空气即可发电，补充燃料即可连续长时间发电。因此， 若能将燃料电池小型化，则作为便携式电子设备的电源可谓是极其有用的系 统。使用能量密度高的甲醇燃料的直接甲醇型燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell: DMFC)可实现小型化，且燃料的操作也很容易，因此有望成为便 携设备用电源。作为DMFC中液体燃料的供给方式，已知有气体供给型、液体 供给型等主动方式，使燃料罐内的液体燃料在电池内部气化后提供给燃料极的 内部气化型等被动方式。其中，主动方式能实现DMFC的高输出功率(实现大 功率)，因此有望成为笔记本电脑等的电源。内部气化型等被动方式由于无需燃料泵这样的主动式燃料输送手段，因此 特别有利于匿FC的小型化。例如在专利文献1、专利文献2中，记载了具备保 持液体燃料的燃料渗透层和使燃料渗透层中保持的液体燃料的气化成分扩散而提供给燃料极的燃料气化层的被动型DMFC。这种被动型DMFC有望成为便携 式音频播放器、手机等小型便携设备的电源。在主动型DMFC中，将收纳液体燃料的燃料盒与燃料电池主体连接，由该 燃料盒直接或通过燃料罐(稀释调节槽等)使液体燃料循环，从而向燃料电池 单元提供液体燃料。在主动型DMFC中，根据燃料电池单元的结构、特性等， 用5 50%左右的甲醇水溶液作为液体燃料。从燃料盒提供的液体燃料， 一般是调节至所需浓度的甲醇水溶液，但利用燃料电池主体侧的稀释调节机构等，也 存在提供纯甲醇的情况。因此，收纳各种浓度甲醇的燃料盒混合存在。内部气化型的被动型DMFC具备使液体燃料气化的机构和燃料罐，与主动 型同样，用燃料盒向该燃料罐提供液体燃料。关于被动型DMFC，为进一步实现 小型化，展开了用纯甲醇作液体燃料的DMFC的研究及其实用化。但是，与主 动型DMFC同样，根据燃料电池单元的结构、特性等，采用甲醇水溶液。因此， 被动型DMFC用燃料盒也是以收纳例如从50%以上的甲醇水溶液到纯甲醇的状 态而混合存在。如上所述，主动型以及被动型的任一 面FC中，均存在收纳各种浓度液体 燃料的燃料盒。由于DMFC设计成通过使用规定浓度的液体燃料而发挥初期的 特性，因此，若液体燃料的浓度不同，将导致输出特性下降等。特别是内部气 化型的被动型DMFC，由于用直接气化的液体燃料的气化成分来工作，因此液体 燃料的浓度对函FC的输出特性造成很大影响。此外，当使用比设定浓度更高 浓度的液体燃料时，反而输出特性有可能下降。专利文献l:日本专利特许第3413111号公报专利文献2:日本专利特开2004-171844号公报专利技术的揭示本专利技术的目的在于提供能够防止因液体燃料不一致而引起的燃料电池的 特性下降以及不良现象的产生的燃料电池用燃料盒，以及使用了该燃料电池用 燃料盒的燃料电池。本专利技术的一个形态所涉及的燃料电池用燃料盒的特征在于，具备收纳燃料 电池用液体燃料的盒主体、设于上述盒主体且将上述液体燃料提供给燃料电池 的连接机构、以及含有上述盒主体中收纳的上述液体燃料的信息的识别器。本专利技术的另一形态所涉及的燃料电池的特征在于，具备燃料电池用燃料盒 和燃料电池主体，所述燃料电池用燃料盒具备收纳液体燃料的盒主体、设于上 述盒主体的盒侧连接机构、含有上述盒主体中收纳的上述液体燃料的信息的识 别器，所述燃料电池主体具备具有与上述盒侧连接机构可拆装地结合的燃料电池侧连接机构的液体燃料供给系统、由上述液体燃料供给系统提供上述 液体燃料而发电的发电部、检测上述燃料盒的识别器的检测机构。附图的简单说明图1是表示本专利技术一个实施方式所涉及的燃料电池用燃料盒的结构的主 视图。图2是图1所示燃料盒的一个变形例的结构的局部示意图。 图3是图1所示燃料盒的其他变形例的结构的局部示意图。图4是图1所示燃料盒的另一变形例的结构的局部示意图。 图5是表示本专利技术一个实施方式所涉及的燃料电池的结构的截面图。 图6是表示将燃料盒与图5所示燃料电池连接的连接机构部的未结合状态 的截面图。图7是表示图6所示连接机构部的结合状态的截面图。 符号说明1…燃料电池用燃料盒、2…盒主体、3…盒侧连接机构(喷嘴部)、4…识别 器、5…非接触型数据载体零件、8…光学图案、9…导体图案、10…凹凸图案、 20…DMFC (燃料电池主体)、21…燃料收纳部、22…燃料电池单元、23…气体 选择透过膜、31…燃料电池侧连接机构(插口部)、36…检测机构实施专利技术的最佳方式下面，参照附图说明实施本专利技术的形态。另外，以下基于附图对本发 明的实施方式进行说明，但这些附图仅供图解，本专利技术不受这些附图的限 定。图1是表示本专利技术一个实施方式所涉及的燃料电池用燃料盒的结构的 主视图。该图所示的燃料盒1具有收纳液体燃料的盒主体2。在盒主体2 的顶端，设有将液体燃料提供给燃料电池侧的连接机构3。如后详述，盒侧 连接机构3与燃料电池侧连接机构一起构成一对连接机构部，例如可采用由喷嘴和插口构成的耦合喷嘴。关于这些连接机构的详细内容见后述。盒主体2中收纳与使用燃料盒1的燃料电池对应的液体燃料。若是直接甲醇型燃料电池(腿FC)，则收纳各种浓度的甲醇水溶液、纯甲醇等甲 醇燃料。盒主体2中收纳的液体燃料不限于甲醇燃料，也可以是乙醇水溶 液或纯乙醇等乙醇燃料、丙醇水溶液或纯丙醇等丙醇燃料、乙二醇水溶液 或纯乙二醇等乙二醇燃料、二甲基醚、甲酸及其他液体燃料。总之，收纳 与燃料电池对应的液体燃料。在画FC中，使用例如10%以上但不足100%的甲醇水溶液、纯甲醇等各 种浓度的甲醇燃料。甲醇燃料的浓度根据DMFC的燃料电池单元的结构、特 性等来决定，因而需要收纳各种浓度甲醇燃料的燃料盒1。在这样的各种燃 料盒1混合存在的情况下，有可能出现人为的燃料错选等。如上所述，以DMFC为代表的燃料电池设计成通过使用规定的液体燃料 而发挥初期的特性，因此，若液体燃料的种类、浓度等不同，则输出特性 有可能下降，进而产生各种不良现象。为防止上述输出特性的下降以及不 良现象的产生，本实施方式所涉及的燃料盒1在盒主体2上设置含有液体 燃料的信息的识别器4。当盒主体2中收纳的液体燃料例如为甲醇燃料时，识别器4除了含有 显示液体燃料为甲醇燃料的种类信息外，还含有甲醇燃料的浓度信息等。 通过使用这种识别器4，即使收纳各种浓度的甲醇燃料的燃料盒1混合存 在，也可以防止因人为错选等导致的液体燃料不一致所引起的输出特性的 下降以及各种不良现象的产生。甲醇燃料以外的液体燃料的情况也同样。另外，识别器4具有的液体燃料的信息不限于上述液体燃料的种类信 息(是否为甲醇燃料等)、浓度信息(甲醇燃料的浓度信息等)。识别器4 可以含有盒主体2中收纳的液体燃料的容量信息、纯度信息、显示为正规 认证产品的代码等。而且根据情况，也可以是只含有这些信息的识别器4。 此外，识别器4还可以含有燃料盒1的连接机构3是否能与燃料电池侧的连接机构结合的信息等。作为识别器4，例如可列举图l所示的非接触型数据载体零件5。数据7载体零件5主要由天线6和储存信本文档来自技高网...

【技术保护点】
燃料电池用燃料盒，其特征在于，具备：收纳用于燃料电池的液体燃料的盒主体；设于所述盒主体、将所述液体燃料提供给燃料电池的连接机构；和含有所述盒主体中收纳的所述液体燃料的信息的识别器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷部裕之，高桥贤一，川村公一，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]