专利名称：燃料电池及搭载了它的携带机器以及燃料电池的运转方法
技术领域：
本发明涉及使用了有机液体燃料的燃料电池及搭载了它的携带机器以及燃料电池的运转方法。
背景技术：
近年来，发电效率高、有害气体的产生极少的燃料电池受到关注，正在被积极地研究、开发之中。在燃料电池中，有将氢等气体作为燃料使用的燃料电池和使用甲醇等液体的燃料电池。使用气体燃料的燃料电池由于需要搭载燃料气瓶等，因此对于小型化有限制。由此，作为携带电话或笔记本型电脑、PDA(Personal Digital Assistant)等小型的携带电子信息机器(携带机器)的电源，希望采用使用液体燃料的燃料电池，其中更希望采用不需要改性器等的直接甲醇型燃料电池。
对于直接甲醇型燃料电池的情况，在燃料极及氧化剂极产生的电化学反应分别以下述反应式(1)及(2)表示(示例畑中达也，「直接甲醇型燃料电池」，R&D Review of Toyota CRDL Vol.37 No.1 p59-64)。
燃料极(1)氧化剂极(2)如所述反应式(1)所示，在燃料极中产生二氧化碳。为了顺利地进行发电，需要将甲醇有效地向金属催化剂表面供给，使所述反应式(1)活跃地发生。但是，以往的直接甲醇型燃料电池的燃料的供给是将燃料极浸渍在甲醇水溶液中来进行的。由此，因所述反应式(1)而产生的二氧化碳滞留在燃料极中而生成气泡，阻碍了燃料极的催化反应。其结果是，有无法获得稳定的输出的情况。
作为相关技术，在特开平11-79703号公报中公布有具备超声波式微粒化装置的燃料电池用改性装置。该技术是将被超声波式微粒化装置雾化了的燃料向改性器供给的技术。改性器将被雾化了的燃料转换为富含氢的气体。这样，改性器的响应性就会提高。
在特开平5-54900号公报中，公布有具备超声波加湿器的固体高分子电解质型燃料电池。该技术微粒将作为燃料气体的氢加湿，使用了超声波加湿器。这样，就可以容易地进行燃料气体的加湿控制。
在特表2000-512797号公报(PCT/DE97/01320)中，公布有直接-甲醇-燃料电池(DMFC)。该技术将甲醇和水分混合物用蒸发器气化，向燃料电池供给。此时，利用热交换，将排出气体的热用于该混合物的加热中。
在特开2000-317358号公报中，公布有装有喷嘴式薄雾发生器及燃料电池用薄雾发生器的装置。该技术是利用使用了喷嘴的薄雾发生器，将液体燃料制成粒径微小的薄雾而向燃料电池供给的技术。这样，就可以稳定地供给粒径微小的薄雾。
在特开2000-191304号公报中，公布有液体燃料蒸发器和使用它的燃料电池改性器。该技术是用液体燃料蒸发器将被燃料喷雾器雾化了的燃料加热蒸发而向改性器供给的技术。改性器将被气化了的燃料转换为富含氢的气体。这样，就可以使蒸发器及改性器在短时间内起动。
在特开2002-93439号公报中，公布有燃料电池装置。该技术将液体燃料用蒸发器气化，向改性器供给。在燃料电池的发电量急剧减少的情况下，将蒸发器内的气化燃料返回到液体燃料罐中，用液体燃料液化而回收。
在特开2002-216832号公报中，公布有电源系统。该技术在燃料包内具有回收在燃料电池中产生的副产物的回收保持部。这样，就可以极力抑制由副产物造成的对设备或自然环境的影响。
在特开2001-102070号公报中，公布有燃料电池。该技术将在燃料电池中产生的二氧化碳和残留的燃料用分离膜分离。这样，就可以将燃料电池中所不需要的二氧化碳排出，对残留的燃料进行再利用。
发明内容
本发明的目的在于，提供从燃料极中有效地除去二氧化碳、获得稳定的输出的小型的燃料电池及使用了它的携带机器(携带信息机器)。
本发明的另外的目的在于，提供具有简单的构成、输出高的燃料电池及使用了它的携带机器。
为了解决所述问题，本发明的燃料电池具备燃料电池主体、燃料容器、转换部。燃料电池主体具备燃料极和氧化剂极，将有机液体燃料向燃料极供给，将氧化剂向氧化剂极供给而产生电能。燃料容器储存有机液体燃料，向燃料极送出有机液体燃料。转换部将有机液体燃料变为蒸气或雾。燃料容器将蒸气或雾向燃料极送出。
在所述的燃料电池中，还具备基于燃料电池主体的输出值来控制转换部的控制部。
在所述的燃料电池中，有机液体燃料包括多个成分。燃料容器具备储存多个成分当中的对应的成分的多个副燃料容器。转换部具备将多个成分当中的对应的成分变为蒸气或雾的多个副转换部。
在所述的燃料电池中，转换部利用振动使有机液体燃料雾化。
在所述的燃料电池中，转换部具备超声波振动型雾化装置。
在所述的燃料电池中，超声波振动型雾化装置包括压电振子。
在所述的燃料电池中，转换部利用加热使有机液体燃料气化。
在所述的燃料电池中，转换部包括加热装置。
在所述的燃料电池中，燃料电池主体还具备燃料用流路、分离膜。燃料用流路被设于燃料极侧，是由燃料容器供给的有机液体燃料向燃料极的流路。分离膜被设于形成燃料用流路的壁上，使在燃料极中生成的二氧化碳透过。
为了解决所述问题，本发明的携带机器(携带电子机器)具备燃料电池、由燃料电池驱动的携带机器主体。
燃料电池具备燃料电池主体、燃料容器、转换部。燃料电池主体具备燃料极和氧化剂极，将有机液体燃料向燃料极供给，将氧化剂向氧化剂极供给而产生电能。燃料容器储存有机液体燃料，向燃料极送出有机液体燃料。转换部将有机液体燃料变为蒸气或雾。燃料容器将蒸气或雾向燃料极送出。
在所述的携带机器中，燃料电池还具备基于燃料电池主体的输出值来控制转换部的控制部。
在所述的携带机器中，有机液体燃料包括多个成分。燃料容器具备储存多个成分当中的对应的成分的多个副燃料容器。转换部具备将多个成分当中的对应的成分变为蒸气或雾的多个副转换部。
在所述的携带机器中，转换部利用振动使有机液体燃料雾化。
在所述的携带机器中，转换部具备超声波振动型雾化装置。
在所述的携带机器中，超声波振动型雾化装置包括压电振子。
在所述的携带机器中，转换部利用加热使有机液体燃料气化。
在所述的携带机器中，转换部包括加热装置。
在所述的携带机器中，燃料电池主体还具备燃料用流路、分离膜。燃料用流路被设于燃料极侧，是由燃料容器供给的有机液体燃料向燃料极的流路。分离膜被设于形成燃料用流路的壁上，使在燃料极中生成的二氧化碳透过。
为了解决所述问题，本发明的燃料电池的运转方法具备(a)向燃料电池的燃料极供给有机液体燃料，向氧化剂极供给氧化剂而进行发电的步骤、(b)将有机液体燃料变为蒸气或雾，向燃料极供给的步骤。
在所述的燃料电池的运转方法中，有机液体燃料包括多个成分。(b)步骤具备(b1)基于燃料电池的输出值，控制多个成分的各自的供给量的步骤。
在所述的燃料电池的运转方法中，(b)步骤具备(b2)利用振动使有机液体燃料雾化。
在所述的燃料电池的运转方法中，(b)步骤具备(b3)利用加热使有机液体燃料气化。
图1是表示本发明的燃料电池的实施方式的构成的剖面图。
图2A是使用了本发明的燃料电池的笔记本型电脑370的立体图。
图2B是表示图2A的A-A’剖面的图。
图3是表示了本比较例的燃料电池的构成的剖面图。
图4是表示本发明的燃料电池的实施方式的构成的变形例的剖面图。
图5是表示本发明的燃料电池的实施方式的动作的流程图。
具体实施例方式
图1是表示本发明的燃料电池的实施方式的构成的剖面图。该燃料电池350将有机液体燃料雾化，提供将该被雾化了的燃料向燃料极供给而进行发电。燃料电池350具备电极-电解质接合体101、筐体338、燃料容器334及雾化组件335。
电极-电解质接合体101被内包筐体于338中，并将其支撑。电极-电解质接合体101包括燃料极102、氧化剂极108和固体高分子电解质膜114。固体高分子电解质膜114被燃料极102和氧化剂极108夹持。燃料极102包括燃料极侧集电体104和燃料极侧催化剂层106。氧化剂极108包括氧化剂极侧集电体110和氧化剂极侧催化剂层112。燃料极侧集电体104及氧化剂极侧集电体110分别具有多个细孔(未图示)。
在筐体338和电极-电解质接合体101的一方的侧之间，设有燃料用流路310。同样地，在筐体338和电极-电解质接合体101的另一方的侧之间，设有氧化剂用流路312。在筐体338的下方配设有燃料容器334。在燃料容器334的下方配设有雾化组件335。燃料容器334和燃料用流路310借助设于构成燃料用流路310的筐体338的壁的一部分上的贯穿口341而连接。在燃料容器334之中贮藏有燃料124。燃料容器334为容易拆装的构造。具备能够注入燃料124的注入口(未图示)。贯穿口341在燃料电池350未使用时，被盖子(未图示)盖住。燃料124如后述所示，以燃料薄雾337向燃料用流路310输送。另一方面，从设于筐体338的壁上的吸气口339向氧化剂用流路312中输送氧化剂126。此后，被从相同地设于筐体338的壁上的排气口340中排出。在构成燃料用流路310的筐体338的壁的一部分上，设有贯穿口或狭缝，且按照将其封堵的方式，设有使燃料不透过而使二氧化碳透过的气体透过膜336。
雾化组件335例如产生像超声波振动那样的高频振动。该振动经过燃料容器334向燃料124传导。利用该振动，燃料124被雾化而产生燃料薄雾337。燃料薄雾337通过贯穿口341而进入燃料用流路310。此时，气体透过膜336不使作为液体的燃料薄雾337透过。由此，燃料薄雾337充满燃料用流路310，其一部分通过燃料极侧集电体104的细孔而到达燃料极侧催化剂层106。
作为雾化组件335，例如可以举出秋月电子通商株式会社制的USH-400、株式会社テツクジヤム的C-HM-2421等超声波振动型雾化组件。此种雾化组件可以响应性良好地对燃料进行雾化。另外，也可以使用FDK株式会社制的雾化盘那样的具备压电振子的超声波振动型雾化组件。此种雾化组件由于消耗电能低，因此可以不增大负载地防止二氧化碳的气泡的滞留，维持稳定的发电状态。
气体透过膜336只要是使二氧化碳透过的膜即可，例如可以使用特开2001-102070号公报中所出示的使二氧化碳选择性地透过的膜，即具有0.05μm～4μm左右的细孔的多孔膜。
下面，对作为燃料124使用甲醇的情况的动作的例子进行说明。在燃料极侧催化剂层106中产生前述的反应式(1)的电化学反应。其结果是，产生氢离子、电子及二氧化碳。氢离子通过固体高分子电解质膜114而向氧化剂极108移动。另外，电子经由燃料极侧集电体104及外部电路而向氧化剂极108移动。
另一方面，向氧化剂极108中，穿过氧化剂极流路312供给空气或氧等氧化剂126。该氧与如上所述在燃料极102生成而向氧化剂极108移动过来的氢离子及电子进行如前述的反应式(2)那样反应而生成水。这样，由于电子在外部电路中从燃料极102向氧化剂极108流动，因此就可以获得电能。
这里，由于仅二氧化碳不向氧化剂极108移动，因此就需要将二氧化碳从燃料极102中排出。如上所述，在以往的直接甲醇型燃料电池中，有二氧化碳的气泡滞留在燃料极中而阻碍所述反应式(1)的反应进行的情况。与之相反，在将燃料124雾化而供给的本实施方式的燃料电池350中，由于在燃料极102中不存在会生成气泡的程度的液体，因此就难以形成二氧化碳的气泡。其结果是，二氧化碳不停留在燃料极102中，而穿过燃料极侧集电体104，向燃料用流路310移动。所以，所述反应式(1)的反应稳定地进行，可以获得稳定的输出。
其后，二氧化碳穿过气体透过膜336而被向燃料电池350的外部排出。此时，由于燃料薄雾337不通过气体透过膜336，因此就不会消耗燃料，不会将其排出。另外，虽然剩余的燃料薄雾337在燃料用流路310的壁面等上成为液滴，但是当该液滴长大到一定的大小以上时，就会滑过壁面而落下，被燃料容器334回收、再利用。
这里考虑，为了驱动耗电量20W的电子机器所必需的雾化量。对于直接甲醇型燃料电池的情况，理想的燃料是64重量％的甲醇水溶液。根据所述文献(畑中达也，「直接甲醇型燃料电池」，R&D Review of ToyotaCRDL Vol.37 No.1 p59-64)的Fig.8，将64重量％的甲醇水溶液作为燃料，将使用单元电压设为0.6V的情况下，能量密度约为1.6Wh/cc。所以，为了驱动耗电量20W的电子机器，以大约12.5cc/h以上进行雾化供给即可。所述情况中所示例的超声波振动型雾化组件及具备压电振子的超声波振动型雾化组件都满足所述的雾化能力。
固体高分子电解质膜114隔开燃料极102和氧化剂极108，并且具有使氢离子在两者之间移动的作用。由此，固体高分子电解质膜114优选氢离子的导电性高的膜。另外，优选化学上稳定并且机械强度高的膜。作为构成固体高分子电解质膜114的材料，优选使用具有磺酸基、磷酸基、膦酸基、次磷酸基等强酸基、以及羧基等弱酸基等极性基的有机高分子。
作为燃料极侧集电体104及氧化剂极侧集电体110，可以使用复写纸、碳的成形体、碳的烧结体、烧结金属、发泡金属等多孔性基体。
另外，作为燃料极102的催化剂，可以列举出铂、铂和钌、金、铼等的合金、铑、钯、铱、锇、钌、铼、金、银、镍、钴、锂、镧、锶、钇等。另一方面，作为氧化剂极108的催化剂，可以使用与燃料极102的催化剂相同的材料，可以使用所述示例物质。而且，燃料极102及氧化剂极108的催化剂既可以使用相同的物质，也可以使用不同的物质。
另外，作为担载催化剂的碳粒子，可以列举出乙炔黑(DENKABLACK(注册商标，电化学工业公司制)，XC72(Vulcan公司制)等)、KB(ケツチエンブラツク，商品名)、碳纳米管、碳纳米突等。
作为燃料124，除了甲醇以外，可以使用乙醇、二甲醚等有机液体燃料。
燃料电池主体350的利记博彩app虽然没有特别限制，但是例如可以如下制作。
首先，向碳粒子上担载催化剂。该工序可以利用一般使用的浸渍法进行。然后，使担载了催化剂的碳粒子和例如Nafion(注册商标，杜邦公司制)之类的固体高分子电解质粒子分散在溶剂中，在形成了糊状后，将其涂布在基体上，通过使之干燥，就可以获得催化剂层。在涂布了糊状物后，在与所使用的氟树脂对应的加热温度及加热时间下加热，制作燃料极102及氧化剂极108。
固体高分子电解质膜114可以根据所使用的材料采用适宜的方法制作。例如，可以通过将在溶剂中溶解分散了有机高分子材料的液体浇注在聚四氟乙烯等剥离性薄片等上，使之干燥，就可以获得。
将如上制作的固体高分子电解质膜114用燃料极102及氧化剂极108夹持，进行热冲压，即获得电极-电解质接合体101。
雾化组件335的配设位置只要可以使振动在燃料容器334的燃料124中传递，就没有特别限定。既可以如图1所示配设在燃料容器334的底面上，也可以配设在侧面上。另外，例如还可以如下所示，将燃料容器334和雾化组件335分开配置。将布或纸的一端浸渍在燃料容器334中，使另一端与雾化组件335接触。通过如此操作，就可以在保证雾化功能的同时，将燃料容器334和雾化组件335分开配置。
而且，虽然在所述说明中利用雾化组件335产生燃料薄雾337，但是也可以利用其他的机构。例如，可以在设置了喷嘴的燃料容器中加入燃料，通过对该容器内进行加压来将燃料雾化。
另外，虽然在所述说明中将燃料124制成燃料薄雾337向燃料极102供给，但是并不限定于此。例如也可以将燃料124制成蒸气而供给。此时，可以取代雾化组件335，通过利用加热器等将燃料124加热而进行。
另外，虽然在所述说明中对分别具备了1个燃料容器334及雾化组件335的燃料电池进行了说明，但是作为其他的方式，例如可以列举出如图4所示的分别具备2个燃料容器及雾化组件的燃料电池。
图4是表示本发明的燃料电池的实施方式的构成的变形例的剖面图。在图4的燃料电池中，第一雾化组件335a及第二雾化组件335b分别被配设在第一燃料容器334a及第二燃料容器334b上。第一雾化组件335通过向第一燃料容器334a传递振动，将第一成分481雾化而向筐体338供给。同样地，第二雾化组件335b通过向第二燃料容器334b传递振动，将第二成分483雾化而向筐体338供给。第一雾化组件335a及第二雾化组件335b分别与第一转化器(inverter)461a及第二转化器461b连接，由燃料控制部463控制各自的雾化量。
例如，当第一成分481及第二成分483分别为水及甲醇时，对包括利用燃料控制部463的控制的燃料电池的动作，具体按以下进行。
图5是表示本发明的燃料电池的实施方式的动作的流程图。基于开始燃料电池的运转的信号的输入，雾化组件335a及335b开始将燃料容器334a及334b的燃料雾化(步骤S01)。然后，电极-电解质接合体101接收燃料的供给而开始发电(步骤S02)。燃料控制部463取得来自负载453的信号，即来自第一电压计417的第一信号465(步骤S03)。与此同时，燃料控制部463取得来自第二电压计419的第二信号467(参照输出)(步骤S04)。此后，比较第一信号465和第二信号467(步骤S05)。燃料控制部463按照使第一信号465和第二信号467的比或差(以下设为「R」)大致为一定值的方式，控制来自负载453的信号。即，燃料控制部463当R低于基准值A1时，就使来自第二燃料容器334b的第二成分483的雾化量增加(步骤S06)。另一方面，当R在基准值A2(≥A1)以上时，就使来自第一燃料容器334a的第一成分481的雾化量增加(步骤S07)。当R在基准值A1～A2之间时，则维持两成分的雾化量。A1及A2被根据燃料电池的性能及使用方法而预先设定。在发电持续进行的情况下(步骤S08，No)，从步骤S03开始反复进行控制。当发电结束时(步骤S08，Yes)，停止雾化组件350a及350b(步骤S09)。
像这样，由于图4的燃料电池可以在燃料控制部463中对水及甲醇的各自的供给量进行调节，因此就可以将甲醇的使用量设为所必需的最小限度，从而可以使燃料电池350的输出稳定化。
所述说明中，虽然对雾化组件的例子进行了说明，但是也可以将雾化组件置换为加热器等加温机构，使第一成分481及第二成分483气化而向燃料电池350供给。
而且，所述情况中所说明的借助了转化器的雾化量或气化量的控制也可以适用于使用1个燃料容器的情况。
本发明的燃料电池可以适用于携带电话、笔记本型电脑等携带型电脑、PDA(Personal Digital Assistant)、各种照相机、导航系统、便携式音乐播放器等小型电气机器(携带电子信息机器或携带机器)中。在图2A和图2B中表示在笔记本型电脑中安装了燃料电池的例子。
图2A是使用了本发明的燃料电池的笔记本型电脑的立体图，图2B是表示图2A的A-A’剖面的图。在笔记本型电脑370中，燃料电池被配设在显示装置371的背面。这里，燃料电池在薄型的筐体338中，如图所示地配置有电极-电解质接合体101、燃料容器334、气体透过膜336及雾化组件335。通过采用此种构成，就不需要用于在电脑主体上配置燃料电池的空间。所以，就可以不妨碍电脑的尺寸的小型化地安装本发明的燃料电池。
(实施例)下面将参照图1对本实施例进行说明。本实施例使用超声波振动型雾化组件作为雾化组件335。
图1中，作为燃料极侧催化剂层106及氧化剂极侧催化剂层112中所含的催化剂，使用了在碳微粒(DENKABLACK；电化学公司制)上以重量比50％担载了粒径3～5nm的铂(Pt)-钌(Ru)合金的催化剂担载碳微粒。而且，合金组成设为，50at％Ru，且合金和碳微粒粉末的重量比设为1∶1。在该催化剂担载碳微粒1g中，添加Aldrich Chemical公司制5wt％Nafion溶液18ml，在50℃下用超声波混合机搅拌3小时，形成了催化剂糊状物。将该糊状物用网板印刷法以2mg/cm2涂布在被用聚四氟乙烯进行了疏水处理的复写纸(TORE制TGP-H-120)上，在120℃下使之干燥，形成了燃料极102及氧化剂极108。
然后，在1片固体高分子电解质膜114(杜邦公司制Nafion(注册商标)，膜厚150μm)上，在120℃下热压接在上述中获得的燃料极102及氧化剂极108，制作了电极-电解质接合体101。
然后，将电极-电解质接合体101固定在不锈钢制的筐体338内，设置了燃料用流路310及氧化剂用流路312。另外，在筐体338的特定的位置上，设置了吸气口339、排气口340及贯穿口341。另外，在燃料用流路310的上部设置了狭缝。将作为厚度70μm、细孔直径0.1μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯制多孔膜的气体透过膜336填塞在该狭缝中而固定在筐体338上。在固定中使用了环氧类粘结剂。
然后，将具有开口部的聚四氟乙烯制的燃料容器334配设在筐体338之下。此时，使其开口部和贯穿口341连通。另外，作为雾化组件335，将秋月电子公司制的超声波振动型雾化组件USH-400固定在了燃料容器334的底部。
作为燃料124将64％甲醇水溶液注入燃料容器334，以180ml/h的速度使燃料124雾化。另外，将小型鼓风机安装在吸气口339上，将空气送入氧化剂用流路312。该状态下，对燃料极102和氧化剂极108之间的输出特性进行了研究，在0.45V时，观测到了17mA/cm2的电流值。该输出即使经过10小时后也未降低。
(比较例)图3是表示本比较例的燃料电池的构成的剖面图。本比较例的燃料电池具备与所述实施例相同的电极-电解质接合体101、燃料用流路310及氧化剂用流路312。与所述实施例相同地，作为氧化剂126，向氧化剂用流路312中送入空气。另一方面，与所述实施例不同方面在于，燃料124未被雾化，而由泵向燃料用流路310供给。而且，燃料124使用了与所述实施例相同的物质。将燃料124的供给速度设为2ml/分钟，对燃料极和氧化剂极之间的输出特性进行了调查后，在0.45V时，观测到了17mA/cm2的电流值。但是，该输出随着时间的推移而降低，在10小时后变为50％的输出。
根据所述实施例及比较例的燃料电池的数据发现，实施例的燃料电池的输出特性与比较例的燃料电池的输出特性更为优良。在实施例的燃料电池中，由于将燃料124制成燃料薄雾337而向燃料极102供给，因此在燃料极102中就难以产生二氧化碳的气泡。由此，可以推测作为燃料极102的电化学反应的主要妨碍原因的燃料极102的二氧化碳的气泡的滞留就极少。根据该情况可以认为，与比较例的燃料电池相比，电池反应更为顺利地进行，从而可以如上所述地实现优良的输出特性。
如上说明所示，根据本发明，由于通过具备使燃料雾化或气化的机构，就可以抑制燃料极的二氧化碳的气泡的生成，因此就可以提供能够获得稳定的输出的燃料电池。
权利要求
1.一种燃料电池，其特征是具备，具有燃料极和氧化剂极，并且，将有机液体燃料向所述燃料极供给，将氧化剂向所述氧化剂极供给，由此产生电能的燃料电池主体、储存所述有机液体燃料，向所述燃料极送出所述有机液体燃料的燃料容器、将所述有机液体燃料变为蒸气或雾的转换部，而且，所述燃料容器将所述蒸气或雾向所述燃料极送出。
2.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征是，还具备基于所述燃料电池主体的输出值来控制所述转换部的控制部。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其特征是，所述有机液体燃料包括多个成分，所述燃料容器具备储存所述多个成分当中的对应的成分的多个副燃料容器，所述转换部具备将所述多个成分当中的对应的成分变为蒸气或雾的多个副转换部。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的燃料电池，其特征是，所述转换部利用振动使所述有机液体燃料雾化。
5.根据权利要求4所述的燃料电池，其特征是，所述转换部具备超声波振动型雾化装置。
6.根据权利要求5所述的燃料电池，其特征是，所述超声波振动型雾化装置包括压电振子。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的燃料电池，其特征是，所述转换部利用加热使所述有机液体燃料气化。
8.根据权利要求7所述的燃料电池，其特征是，所述转换部包括加热装置。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的燃料电池，其特征是，所述燃料电池主体还具备设于所述燃料极侧，并作为使从所述燃料容器供给的所述有机液体燃料朝向所述燃料极的流路的、燃料用流路；设于形成所述燃料用流路的壁上，并使在所述燃料极中生成的二氧化碳透过的分离膜。
10.一种携带机器，其特征是具备燃料电池、由所述燃料电池驱动的携带机器主体，其中，所述燃料电池进一步具备具有燃料极和氧化剂极，将有机液体燃料向所述燃料极供给，将氧化剂向所述氧化剂极供给，而产生电能的燃料电池主体、储存所述有机液体燃料，向所述燃料极送出所述有机液体燃料的燃料容器、将所述有机液体燃料变为蒸气或雾的转换部，另外，所述燃料容器将所述蒸气或雾向所述燃料极送出。
11.根据权利要求10所述的携带机器，其特征是，所述燃料电池还具备基于所述燃料电池主体的输出值来控制所述转换部的控制部。
12.根据权利要求10或11所述的携带机器，其特征是，所述有机液体燃料包括多个成分，所述燃料容器具备储存所述多个成分当中的对应的成分的多个副燃料容器，所述转换部具备将所述多个成分当中的对应的成分变为蒸气或雾的多个副转换部。
13.根据权利要求10至12中任意一项所述的携带机器，其特征是，所述转换部利用振动使所述有机液体燃料雾化。
14.根据权利要求13所述的携带机器，其特征是，所述转换部具备超声波振动型雾化装置。
15.根据权利要求14所述的携带机器，其特征是，所述超声波振动型雾化装置包括压电振子。
16.根据权利要求10至12中任意一项所述的携带机器，其特征是，所述转换部利用加热使所述有机液体燃料气化。
17.根据权利要求7所述的携带机器，其特征是，所述转换部包括加热装置。
18.根据权利要求10至17中任意一项所述的携带机器，其特征是，所述燃料电池主体还包括设于所述燃料极侧，并作为使从所述燃料容器供给的所述有机液体燃料朝向所述燃料极的流路的、燃料用流路；设于形成所述燃料用流路的壁上，并使在所述燃料极中生成的二氧化碳透过的分离膜。
19.一种燃料电池的运转方法，其特征是，具备(a)向燃料电池的燃料极供给有机液体燃料，向氧化剂极供给氧化剂而进行发电的步骤、(b)将所述有机液体燃料变为蒸气或雾，并向所述燃料极供给的步骤。
20.根据权利要求19所述的燃料电池的运转方法，其特征是，所述有机液体燃料包括多个成分，所述(b)步骤具备(b1)基于所述燃料电池的输出值，控制所述多个成分的各自的供给量的步骤。
21.根据权利要求19或20所述的燃料电池的运转方法，其特征是，所述(b)步骤具备(b2)利用振动使所述有机液体燃料雾化。
22.根据权利要求19或20所述的燃料电池的运转方法，其特征是，所述(b)步骤具备(b3)利用加热使所述有机液体燃料气化。
全文摘要
本发明提供一种燃料电池(350)，具备燃料电池主体(101)、燃料容器(334)、转换部(335)。燃料电池主体(101)具备燃料极(102)和氧化剂极(108)，将有机液体燃料(124)向燃料极(102)供给，将氧化剂(126)向氧化剂极(108)供给而产生电能。燃料容器(334)储存有机液体燃料(124)，向燃料极(102)送出有机液体燃料(124)。转换部(335)将有机液体燃料(124)变为蒸气或雾(337)。此外，燃料容器(334)将蒸气或雾(337)向燃料极(102)送出。
文档编号H01M8/10GK1679196SQ0382006
公开日2005年10月5日 申请日期2003年9月29日 优先权日2002年9月30日
发明者木村英和, 吉武务, 黑岛贞则, 真子隆志, 渡边秀, 久保佳实 申请人:日本电气株式会社