本发明专利技术提供一种能够在维持稳定供电的同时实现薄型化的燃料电池。燃料电池（１）包括发电部（１０）、燃料罐（１１）、燃料供给部（泵）（１２）以及燃料汽化部（１３）。发电部（１０）具有将结合体（１９）夹在电池板（１５）与电池板（２１）之间的结构。结合体（１９）具有相对地配置阳极（１６）和阴极（１８）且在两者之间具有电解质膜（１７）的结构。特别地，燃料供给部（１２）和燃料汽化部（１３）一体化设置，且由埋入其中的喷嘴部（１４）连接。根据发电部（１０）的状态，在燃料罐（１１）中所包含的燃料由燃料供给部（１２）抽取，然后由燃料汽化部（１３）汽化，并且被供给到发电部（１０）侧。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种燃料电池，其中发电是通过利用燃料与氧化剂之间的化学反应来完成的；以及包括这样的燃料电池的电子装置。
技术介绍
当前，作为一种电化学装置(其能够提供一种不同于一次电池 和二次电池的新的类型)，其中发电是通过利用燃料与氧化剂之间 的化学反应来完成的一种燃津+电池已经引起了注意。该燃冲+电池具 有这样一种结构，其中电解质配置在阳才及(燃冲牛电^L)与阴才及(氣 电极)之间。将燃料供给到阳极(anode electrode )侧，并且将氧化 剂供给到阴极(cathode electrode )侧。由此，燃料的化学能被有效 地转化成电能。在该燃料电池中，因为发电是通过利用燃料与氧化 剂之间的化学反应来完成的，所以通过供给空气中的氧气作为氧化 剂并且从外界不断地再供给燃料，能够不断地4是取电力。作为燃料电池，已经提出或试验性地生产了各种类型的燃料电 池，并且实际地使用了一部分。特別地，因为使用质子传导聚合物 膜作为电解质的聚合物电解质燃料电池(PEFC )在没有电解质溶液 的情况下、在比较低的温度(例如大约从30摄氏度到130摄氏度， 包括端值)下工作，所以该PEFC可以是薄的，并且适合作为用于 移动电子装置的电源。此外，作为它的一种燃料，能够使用诸如氢和甲醇的各种材料。 特别地，因为例如曱醇的液体燃料具有比气体更高的密度并且是容 易保存的，对于在小型电子装置中使用的燃料电池，这种液体燃料 被看作一种有前景的燃料。尤其是，因为其中将曱醇直接供给到阳极以引发反应的直接型曱醇燃料电池(DMFC)不需要一个重整装 置用于从燃料中提取氢，所以该DMFC对实现一个小而薄的装置是有利的。在这样的DMFC中，作为一种将曱醇供给到阳极的方法，已经 提出了液体供给型DMFC和汽化供给型DMFC。在上述的液体供 给型DMFC中，将液体燃料(曱醇的水溶液)直接供给到阳极。在 液体供给型DMFC中，因为液体燃料与阳极直接接触，所以容易产 生曱醇乂人阳才及侧通过电解质"莫移动到阴4及侧的曱醇穿透(crossover )。尤其是，在使用高浓度甲醇的情况下，引起了电压减 小，并且显著降低了甲醇的使用效率。在这种情况下，除非降低燃 料浓度，否则不能有效地促进反应。然而，如果降低燃料浓度，除 了降低能量密度外，过量的水到达阴极，并且更容易产生溢流液阻(flooding)现象。此外，在与甲醇溶液接触的阳才及上，通过氧化反 应产生了二氧化碳(co2)。由此，二氧化碳气泡附着在电极上，并 抑制了曱醇溶液的供给。由此，使得输出量降低或者变得不稳定。同时，在汽化供给型DMFC中，基于两个电才及间的水分浓度平 衡，在阴极产生的水相反地扩散到阳极侧，从而使得在阳极消耗的 水能够得到再供给。因此，能够使用一种高浓度的甲醇水溶液，能 够通过自增湿(self-h画idification )作用保持电解质膜中的水分，并且相应地能够在电解质膜中保持发电所需的质子传导性。由此3 改善了甲醇的使用效率，并且能够保持高的能量密度。在过去，作 为汽化燃料供给法，已经提A 7将燃料罐t的燃料自然汽化的方法、利用毛细力的方法(例如专利文献1和2)等。此外，已经提出了这样一种技术，其中设置了泵(燃料供给部)，该泵用于将液体燃^M人存储罐抽吸出，并且将该液体燃冲+供给到发电侧；以及燃 料汽化部，用于汽化由燃料供给部供给的该液体燃料。日本专利第3413111号日本未审查专利申请公开第6-188008号
技术实现思路
然而，在利用自然汽化或毛细力从罐供给燃料的情况下，不能 根据发电状态和装置所需的电力来改变燃料供给量，并且启动和终 止消耗了时间，因此存在不能实现稳定的电力供给的缺点。因此， 如果使用诸如泵的燃料供给部来乂人罐供给燃冲+而不使用自然汽化或毛细力，就能够根据发电状态来供给燃料。然而，在包括燃料供 给部和燃料汽化部的结构中，在它们之间设置了例如硅管的管道(连接部)。如此，存在的一个缺点是整个电池的厚度由于该连接 部而增力口了 。考虑到上述缺点，本专利技术的一个目的是提供一种燃料电池以及 包括该燃料电池的电子装置，该燃料电池在保持了稳定的电力供给的同时可以是薄的。根据本专利技术的燃料电池包括发电部，其中相对地配置 一 对电 极，在两者之间具有电解质膜；燃坤+罐，容纳液体燃料；燃料供给 部，将该液体燃料从该燃料罐供给到发电部侧，并且能够调节其供 给量；以及燃料汽化部，其汽化由该燃料供^合部供给的液体燃料3 其中该燃料供给部和该燃料汽化部是一体化设置的。根据本专利技术的电子装置包括具有上述结构的燃料电池。在根据本专利技术的燃料电池和电子装置中，由燃料供给部从燃料 罐供给到发电部侧的燃料量是可调节的。因此，与利用自然汽化和 毛细力来供给燃料的情况不同，例如，燃料供给量能够根据发电状 态和装置所需的电力而改变，并且能够在所希望的时间开始和终止。此夕卜，由于燃泮牛供纟会部和燃泮+汽化部-是一体化i殳置的，所以现道)不是必需的。根据本专利技术的燃料电池和电子装置，由燃料供给部供给到发电 部侧的燃冲+量是可调节的，并且该燃料供给部和燃料汽化部是一体 化设置的。因此，可进行稳定的电力供给，并且整体厚度变得比现 有情况(其中在燃料供给部和燃料汽化部之间i殳置有诸如管道的连 接部)的厚度更薄。因此，在保持稳定的电力供给的同时，能够实 现燃料电池的变薄。附图说明图1是示出了根据本专利技术的实施方式的燃料电池的示意性结构 的截面结构；图2是示出了图1中所示的燃并牛电池/人电池板21侧7见察到的 结构的平面图3是示出了应用图1中所示的燃料电池的系统的实例的整体 结构的示图4是示出了根据本专利技术的第 一修改例的燃料电池的截面图； 图5是示出了根据本专利技术的第二修改例的燃料电池的截面图；图6是示出了根据比较例1的燃料电池的示意性结构的截面图7是示出了根椐比较例2的燃料电池的示意性结构的截面 图；以及图8是示出了实施例和比專交例相对于经过时间(elapsed time ) 的输出(电力)的特性示图。具体实施例方式以下将详细地描述本专利技术的实施方式。图1示出了根据本专利技术的一个实施方式的燃料电池l的截面结 构。图2示出了该燃料电池1的平面结构。然而，图l对应于沿图 2的A-A线截取的截面结构。该燃料电池1是一种直接型曱醇燃料 电池(DMFC ),其中直接供给诸如曱醇的液体燃料并且使之反应， 并且其用于移动装置(例如移动电话和个人数字助理(PDA))或 电子装置(例如笔记本个人电脑(PC))。燃料电池1包括发电部10、燃料罐11、燃料供给部12以及燃 料汽化部13。发电部IO具有这样一种结构，其中在一对电池才反15 与电池板21之间夹有结合体19。在发电部10的电池板15侧，设 置了燃料罐ll、燃料供给部12以及燃料汽化部13。尤其是，燃料 供纟会部12和燃料汽化部13是一体〗匕i殳置的。即，燃料供纟合部12 和燃料汽化部13层叠为在厚度方向上两者之间没有空隙。由于这 样的结构，包含在燃料罐11中的燃料由燃料供给部12和燃料汽化 部13供给到发电部10侧，并且被用于发电。首先，描述发电部10的结合体19的结构。如在图2中所示， 在面内的方向上总共有6个结合体19以3乘2的阵列i殳置。此夕卜， 例如，由符号P1所表明的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料电池，包括： 发电部，其中，相对地配置一对电极，在两者之间具有电解质膜； 燃料罐，容纳液体燃料； 燃料供给部，将所述液体燃料从所述燃料罐中供给到所述发电部侧，并且能够调节其供给量；以及 燃料汽化部，将由所述燃料供给部所供给的 所述液体燃料汽化，其中，所述燃料供给部和所述燃料汽化部是一体化设置的。
【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：福岛和明，后藤习志，志村重辅，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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