本发明专利技术提供了一种含有二次电池的燃料电池系统和电子装置，其中，减小了系统的尺寸并且在任何温度下都抑制了二次电池的劣化。在控制部分（３５）中，调整由燃料泵（４２）供应的液体燃料（４１）的量，使得向二次电池（３４）的充电电流（１２）的值变得比预定最大充电电流值（Ｉｍａｘ）更小。因此，例如即使在二次电池（３４）较小的情况下，充电电流（Ｉ２）被限制为使其比预定最大上限值（最大充电电流值（Ｉｍａｘ））更小。此外，由温度检测单元（３０）检测二次电池（４３）的温度（Ｔ１），并且在控制部分（３５）中根据所检测到的二次电池（４３）的温度（Ｔ１）来控制最大充电电流值（Ｉｍａｘ）。因此，可以根据二次电池（４３）的温度（Ｔ１）来控制充电电流（Ｉ２）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括燃料电池和二次电池的燃料电池系统以及具有这种燃料电池系统的电子装置。
技术介绍
通常地，因为燃料电池具有高的发电效率并且不排放有害物质，所以通常被用作工业或家用发电装置或卫星、空间站等的电源。此外，近年来，燃料电池作为用于车辆(诸如汽车、公交车或卡车)的电源的发展获得了进展。这种燃料电池被归类为碱水溶液型、磷酸型、熔融碳酸型、固态氧化物型、直接甲醇型等。特别地，直接甲醇燃料电池(CMFC)通过使用甲醇作为燃料氢源实现了高能量密度，并且因为不需要改质器所以实现了小型化。因此，这种DMFC被研究为使其用作小型便携式燃料电池。在DMFC中，将MEA (膜电极组件)作为电池单元，其中MEA是通过由两个电极夹置固态聚合物电极膜并结合和粘合而获得。在将一个气体扩散电极设置为燃料电极(阳极) 并且甲醇被作为燃料提供给电极表面时，甲醇降解并且产生氢离子(质子)和电子。氢离子穿过固态聚合物电极膜。此外，在将其他气体扩散电极设置为氧电极(阴极)并且作为氧化剂气体的空气被提供给该电极表面时，空气中的氧气和上述氢离子以及电子结合，并且产生水。通过这种电化学反应，从DMFC产生电动力。这里，在能够调整燃料的供应量的有源燃料电池中，因为燃料供应在获得稳定发电状态之前开始，所以需要预定的时间。这是因为需要时间来升高催化剂温度、湿润电解膜等。因此，因为燃料电池具有这种特性，所以非常难以使得电力需求动态变化的电子装置由单个燃料电池直接操作。之后，为了解决这种问题，提出了将燃料电池的输出与二次电池(例如，锂离子电池)并联的方法。通过这种构造，通过二次电池的充电解决电力需求的急剧变化。因此，燃料电池自身可以缓慢地开始工作并且仅执行稳定发电。因此，通过燃料电池和二次电池的这种混合构造，电力需求急剧变化的电子装置稳定地工作。引文列表专利文献1 日本未审查专利申请公报No.昭53-14342
技术实现思路
然而，这种使用二次电池的混合构造仍然具有二次电池自身劣化的问题。具体地， 用在这种混合构造中的二次电池基本被设置为临时地存储由燃料电池产生的输出，所以期望二次电池尽可能的小。然而，当使用小容量电池时，不可避免地，用于额定容量的最大充电/放电电流增加(即，禾_诸如2C或3C的大电流充电/放电)。此外，最大充电/放电电流的增加使得二次电池迅速劣化，使得二次电池中的劣化是混合系统中的大问题。具体地，已经知道了在作为二次电池的一种的锂离子电池中，充电电流变得越大， 劣化就进展得越快。劣化现象的原因是因为在锂离子电池的正极中充电时的化学反应比放电速度更慢，所以锂离子沉积为金属锂。此外，因为这种插入反应随着温度变得更低而变得更慢，所以上述劣化现象在温度低时特别地显著。考虑到前述问题，本专利技术的目的是提供一种包括二次电池的小燃料电池系统和具有这种燃料电池系统的电子装置，其中二次电池的劣化被抑制了，而不用考虑温度条件。本专利技术的实施例的燃料电池系统包括发电单元，其通过所供应的燃料和氧化剂气体来发电；燃料供应单元，其将燃料供应到发电单元那一侧并且能够调整燃料的供应量； 二次电池，其存储通过发电单元的发电而产生的电动势；温度检测单元，其检测二次电池的温度；以及控制单元，其调整由燃料供应单元供应的燃料的供应量，使得向二次电池的充电电流变得比预定最大充电电流值更小。这里，控制单元根据由温度检测单元检测到的二次电池的温度来控制最大充电电流值。根据本专利技术的实施例的电子装置包括上述燃料电池系统。在根据本专利技术的实施例的燃料电池系统和电子装置中，由燃料电池的发电而产生的电动势被存储在二次电池中，并且燃料供应量被调整为使得向二次电池的充电电流变得比预定最大充电电流值更小。通过这种构造，举例来说，即使在使用小的二次电池并且向二次电池的充电电流增加的情况下，充电电流被限制为比预定上限值(最大充电电流值)更小。此外，检测二次电池的温度并且根据所检测到的二次电池的温度来控制最大充电电流值，并且由此实现了根据此时二次电池的温度来限制充电电流的操作。在根据本专利技术的实施例的燃料电池系统和电子装置中，燃料供应量被调整为使得向二次电池的充电电流变得比预定最大充电电流值更小。因此，举例来说，即使在使用小的二次电池的情况下，仍然可以将充电电流限制为比预定上限值(最大充电电流值)更小并且可以抑制二次电池的劣化。此外，因为检测二次电池的温度并且根据所检测到的二次电池的温度来控制最大充电电流值，所以执行了根据此时二次电池的温度来限制充电电流的操作，并且例如抑制了在低温下二次电池中的劣化。因此，在包括该二次电池的燃料电池系统中，在实现小型化的同时，无论温度条件如何都抑制了燃料电池中的劣化。附图说明图1是示出了根据本专利技术的实施例的燃料电池系统的一般构造的框图。图2是示出了图1中示出的发电单元的示意构造的示例的截面图。图3是示出了图1中示出的发电单元的示意构造的示例的平面图。图4是用于解释汽化型燃料供应方法的特性图。图5是用于解释图1中示出的发电单元的制造方法的截面图。图6是解释图1中示出的发电单元的制造方法的平面图。图7是用于解释通过图1中示出的控制单元来按照二次电池中的检测温度来调整燃料供应量的操作(控制充电电流的操作)的特性图。图8是示出了二次电池中的循环数、放电容量和厚度变化量之间的关系的示例的特性图。具体实施例方式将会在下文中参照附图详细描述本专利技术的实施例。将会按照以下顺序给出描述。1.实施例(根据二次电池中的检测温度来控制充电电流的操作的示例)2.修改和应用示例<1.实施例 >图1示出了根据本专利技术的实施例的燃料电池系统(燃料电池系统5)的一般构造的框图。燃料电池系统5经由输出端子T2和T3提供用于驱动负载6的电力。燃料电池系统5包括燃料电池1、两个电流检测单元311和312、电压检测单元32、升压电路33、温度检测单元30、二次电池34和控制单元35。燃料电池1包括发电单元10、燃料罐40和燃料泵42。注意，之后将会描述燃料电池的详细构造。发电单元10是通过甲醇与氧化剂气体(例如，氧气)之间的反应而产生电力的直接甲醇发电单元，并且通过包括都具有阴极(氧气电极)和阳极(燃料电极)的多个单位电池而构造。注意，之后将会描述发电单元10的具体构造。燃料罐40在其中存储发电所需的燃料(例如，甲醇或甲醇水溶液)。燃料泵42是用于将存储在燃料罐40中的燃料泵出并且将其供应(传输)给发电单元10那一侧的泵，并且可以调整燃料供应量。此外，通过下文中描述的控制单元35来控制燃料供应泵42的这种操作(供应流体燃料的操作)。注意，将会在下文中描述燃料泵42 的具体构造。电流检测单元311设置在发电单元10的阴极侧与连接线LlH的连接点Pl之间并且检测由发电单元10产生的电流II。电流检测单元311例如包括电阻。或者，电流检测单元311可以设置在连接线LlL上(在发电单元10的阳极侧与连接部分P2之间)。电压检测单元32设置在连接线LlH上的连接点Pl与连接线LlL上的连接点P2 之间，并且通过发电检测单元10检测电压VI。电压检测单元例如包括电阻。升压电路33设置在连接线LlH与输出线LO上的连接点P3之间，并且是通过将由发电单元10产生的电压Vl (DC电压)升高而产生DC电压V2的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种燃料电池系统，包括：发电单元，其通过所供应的燃料和氧化剂气体来发电；燃料供应单元，其将所述燃料供应到所述发电单元那一侧并且能够调整所述燃料的供应量；二次电池，其存储通过所述发电单元的发电而产生的电动势；温度检测单元，其检测所述二次电池的温度；以及控制单元，其调整由所述燃料供应单元供应的所述燃料的供应量，使得向所述二次电池的充电电流变得比预定最大充电电流值更小，其中，所述控制单元根据由所述温度检测单元检测到的所述二次电池的温度来控制所述最大充电电流值。
【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：志村重辅，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。