(57)【要約】【課題】電極へ燃料の供給を促進して発電効率の向上を図りつつ電解質膜の劣化を防ぐ。【解決手段】互いに対向配置されたアノード６およびカソード７と、アノード６とカソード７との間に設けられ、アノード６が配置されて還元性を有する第１の燃料Ｘが供給される第１の燃料室３とカソード７が配置されて酸化性を有する第２の燃料Ｚが供給される第２の燃料室とを隔離する電解質膜５と、多孔質からなる一対の電極８ａ，８ｂと該一対の電極８ａ，８ｂの間に設けられた多孔質からなる誘電体８ｃとを有し、一対の電極８ａ，８ｂの間に電気浸透流Ｅを発生する電気浸透流ポンプ８とを備え、第１の燃料Ｘが液体であり、電気浸透流ポンプ８が、液体の燃料Ｘが供給される側の燃料室３においてアノード６の近傍に配置され、アノード６およびカソード７が対向する方向に交差する方向の電気浸透流Ｅを発生する燃料電池１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置されたアノードおよびカソードと、
前記アノードと前記カソードとの間に設けられ、前記アノードが配置されて還元性を有する第１の燃料が供給される第１の燃料室と前記カソードが配置されて酸化性を有する第２の燃料が供給される第２の燃料室とを隔離する電解質膜と、
多孔質からなる一対の電極と該一対の電極の間に設けられた多孔質からなる誘電体とを有し、前記一対の電極の間に電気浸透流を発生する電気浸透流ポンプとを備え、
前記第１の燃料および／または前記第２の燃料が液体であり、
前記電気浸透流ポンプが、液体の燃料が供給される側の燃料室において前記アノードおよび／または前記カソードの近傍に配置され、前記アノードおよび前記カソードが対向する方向に交差する方向の前記電気浸透流を発生する燃料電池。
【請求項２】
前記電解質膜とともに前記第１の燃料室および／または前記第２の燃料室を形成する内面を有する容器と、
前記電解質膜と前記内面とがなす角部において前記電解質膜の表面を覆う保護部材とを備える請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】
前記電気浸透流ポンプが、前記アノードおよび／または前記カソードの一側に配置され、前記アノードおよび／または前記カソードの他側に向かう前記電気浸透流を発生する請求項１または請求項２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記アノードおよび／または前記カソードが、平板状であり、
複数の前記電気浸透流ポンプが、前記アノードおよび／または前記カソードの周方向に沿って配列され、前記周方向に沿う同一方向の前記電気浸透流を発生する請求項１または請求項２に記載の燃料電池。
【請求項５】
前記アノードおよび／または前記カソードが、平板状であり、
複数の前記電気浸透流ポンプが、前記アノードおよび／または前記カソードの中心近傍において該アノードおよび／または前記カソードの周方向に沿って配列され、前記アノードおよび／または前記カソードの半径方向外方に向かう前記電気浸透流を発生する請求項１または請求項２に記載の燃料電池。
【請求項６】
互いに対向配置されたアノードおよびカソードと、
前記アノードと前記カソードとの間に設けられ、前記アノードが配置されて還元性を有する第１の燃料が供給される第１の燃料室と前記カソードが配置されて酸化性を有する第２の燃料が供給される第２の燃料室とを隔離する電解質膜と、
多孔質からなる一対の電極と該一対の電極の間に設けられた多孔質からなる誘電体とを有し、前記一対の電極の間に電気浸透流を発生する電気浸透流ポンプと、
前記電解質膜の表面の一部を覆う保護部材とを備え、
前記第１の燃料および／または前記第２の燃料が液体であり、
前記電気浸透流ポンプが、液体の燃料が供給される側の燃料室において前記アノードおよび／または前記カソードの前記電解質膜とは反対側に配置され、前記アノードおよび／または前記カソードに向かう方向の前記電気浸透流を発生し、
前記保護部材が、前記アノードおよび／または前記カソードを間に挟んで前記電気浸透流ポンプと対向する位置において前記電解質膜の表面を覆う燃料電池。
【請求項７】
前記電気浸透流ポンプによる前記電気浸透流の発生にしたがって前記アノードおよび／または前記カソードに形成される前記液体の燃料液の流動方向に沿って配置された仕切り板部材を備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気浸透流ポンプを用いてアノードに燃料液の供給を促進することにより発電効率の向上を図っている燃料電池が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９２２９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の場合、電気浸透流ポンプによりアノードに向かって供給される燃料液が、アノードを厚さ方向に通過し、流動方向の前方に配置された電解質膜にぶつかる。すなわち、電解質膜に燃料液の流体圧力が常に作用することとなり、電解質膜の劣化を早めてしまうという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、電極へ燃料の供給を促進して発電効率の向上を図りつつ電解質膜の劣化を防ぐことができる燃料電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、互いに対向配置されたアノードおよびカソードと、前記アノードと前記カソードとの間に設けられ、前記アノードが配置されて還元性を有する第１の燃料が供給される第１の燃料室と前記カソードが配置されて酸化性を有する第２の燃料が供給される第２の燃料室とを隔離する電解質膜と、多孔質からなる一対の電極と該一対の電極の間に設けられた多孔質からなる誘電体とを有し、前記一対の電極の間に電気浸透流を発生する電気浸透流ポンプとを備え、前記第１の燃料および／または前記第２の燃料が液体であり、前記電気浸透流ポンプが、液体の燃料が供給される側の燃料室において前記アノードおよび／または前記カソードの近傍に配置され、前記アノードおよび前記カソードが対向する方向に交差する方向の前記電気浸透流を発生する燃料電池を提供する。
【０００６】
本発明によれば、アノードにおいて第１の燃料が酸化されることにより第１の燃料から電子が放出され、この電子を用いてカソードにおいて第２の燃料が還元される。このときのアノードからカソードに移動する電子を外部において電気エネルギーとして取り出すことができる。
【０００７】
この場合に、電気浸透流ポンプが発生した電気浸透流にしたがって、電気浸透流ポンプの近傍に配置されたアノードおよび／またはカソードにおいて電気浸透流と同一方向に燃料が流動する。これにより、アノードおよび／またはカソードへの燃料の供給を促進して発電効率を向上することができる。また、この燃料の流動方向は、アノードとカソードの間に配置された電解質膜の表面に沿う方向となるので、電解質膜に燃料液の流体圧力が作用することによる電解質膜の劣化を防ぐことができる。
【０００８】
上記発明においては、前記電解質膜とともに前記第１の燃料室および／または前記第２の燃料室を形成する内面を有する容器と、前記電解質膜と前記内面とがなす角部において前記電解質膜の表面を覆う保護部材とを備えていてもよい。
このようにすることで、電解質膜と容器の内面とがなす角部において、容器の内面に向かって流動する燃料が該内面にぶつかることにより、電解質膜の厚さ方向の燃料の流れが発生する。このときに、電解質膜が、該電解質膜に向かう燃料の流体圧力から保護部材により保護されることにより、電解質膜の劣化をより確実に防止することができる。
【０００９】
また、上記発明においては、前記電気浸透流ポンプが、前記アノードおよび／または前記カソードの一側に配置され、前記アノードおよび／または前記カソードの他側に向かう前記電気浸透流を発生してもよい。
このようにすることで、液体の燃料を、アノードおよび／またはカソードに一側から他側に向かって通過させることができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記アノードおよび／または前記カソードが、平板状であり、複数の前記電気浸透流ポンプが、前記アノードおよび／または前記カソードの周方向に沿って配列され、前記周方向に沿う同一方向の前記電気浸透流を発生してもよい。
このようにすることで、液体の燃料を、アノードおよび／またはカソードに周方向に通過させることができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記アノードおよび／または前記カソードが、平板状であり、複数の前記電気浸透流ポンプが、前記アノードおよび／または前記カソードの中心近傍において該アノードおよび／または前記カソードの周方向に沿って配列され、前記アノードおよび／または前記カソードの半径方向外方に向かう前記電気浸透流を発生してもよい。
このようにすることで、液体の燃料を、アノードおよび／またはカソードに中心から放射状に通過させることができる。
【００１２】
また、本発明は、互いに対向配置されたアノードおよびカソードと、前記アノードと前記カソードとの間に設けられ、前記アノードが配置されて還元性を有する第１の燃料が供給される第１の燃料室と前記カソードが配置されて酸化性を有する第２の燃料が供給される第２の燃料室とを隔離する電解質膜と、多孔質からなる一対の電極と該一対の電極の間に設けられた多孔質からなる誘電体とを有し、前記一対の電極の間に電気浸透流を発生する電気浸透流ポンプと、前記電解質膜の表面の一部を覆う保護部材とを備え、前記第１の燃料および／または前記第２の燃料が液体であり、前記電気浸透流ポンプが、液体の燃料が供給される側の燃料室において前記アノードおよび／または前記カソードの前記電解質膜とは反対側に配置され、前記アノードおよび／または前記カソードに向かう方向の前記電気浸透流を発生し、前記保護部材が、前記アノードおよび／または前記カソードを間に挟んで前記電気浸透流ポンプと対向する位置において前記電解質膜の表面を覆う燃料電池を提供する。
【００１３】
本発明によれば、電気浸透流ポンプが発生した電気浸透流にしたがって、電気浸透流ポンプの近傍に配置されたアノードおよび／またはカソードにおいて電気浸透流と同一方向に燃料が流動する。これにより、アノードおよび／またはカソードへの燃料の供給を促進して発電効率を向上することができる。また、このときのアノードおよび／またはカソードに向かう燃料の流体圧力からアノードおよび／またはカソードが保護部材により保護されることにより、電解質膜の劣化を防ぐことができる。
【００１４】
上記発明においては、前記電気浸透流ポンプによる前記電気浸透流の発生にしたがって前記アノードおよび／または前記カソードに形成される前記液体の燃料の流動方向に沿って配置された仕切り板部材を備えていてもよい。
このようにすることで、仕切り板部材により液体の燃料の流路を形成し、燃料をより効率的に流動させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電極へ燃料の供給を促進して発電効率の向上を図りつつ電解質膜の劣化を防ぐことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池の構成を示す（ａ）平面図および（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１の燃料電池の変形例の構成を示す断面図である。
【図３】図１の燃料電池のもう１つの変形例の構成を示す断面図である。
【図４】図１の燃料電池のもう１つの変形例の構成を示す（ａ）平面図および（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図１の燃料電池のもう１つの変形例の構成を示す（ａ）平面図および（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図１の燃料電池のもう１つの変形例の構成を示す断面図である。
【図７】図１の燃料電池のもう１つの変形例の構成を示す断面図である。
【図８】図１の燃料電池のもう１つの変形例の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の一実施形態に係る燃料電池１について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る燃料電池１は、図１（ａ），（ｂ）に示されるように、容器２と、該容器内を２つの部屋３，４に区画する電解質膜５と、該電解質膜５を挟んで配置されたアノード６およびカソード７と、アノード６が配置されている側の第１の部屋（第１の燃料室）３に配置された電気浸透流ポンプ８および保護部材９とを備えている。図１（ａ）は、燃料電池１の容器２の内部をアノード６側から見た平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【００１８】
容器２は、円筒状であり、内部の空間が電解質膜５により一端側の第１の部屋３と他端側の第２の部屋４とに区画されている。電解質膜５、アノード６およびカソード７は、円板状である。アノード６は、第１の部屋３の内部において、容器２の内周面および端面と電解質膜５との間に間隔を空けて配置されている。カソード７は、容器２の他端においてその一端面を容器２の外部（第２の燃料室）に露出して配置されている。電解質膜５、アノード６およびカソード７は、互いに略平行に対向してかつ互いに間隔を空けて配置されている。また、アノード６およびカソード７は、容器２の外部を通る配線１０によって互いに接続されている。
なお、容器２の形状は、円筒状に限定されるものではなく、例えば、角筒状であってもよい。また、図１においては、カソード７の一端面の全面が外部に露出されているが、カソード７の一端面は少なくとも一部が外部に露出されていればよい。
【００１９】
電解質膜５と容器２の内周面（内面）および一端の内面とにより形成された第１の部屋３には、燃料液（第１の燃料）Ｘが充填されている。燃料液Ｘとしては、メタノールやエタノール、グリセロールなどのアルコール、または、グルコースやガラクトースなどの糖を含む液体が用いられる。
電解質膜５と容器２の内周面（内面）および他端の内面とカソード７とにより形成された第２の部屋４には、水酸化カリウム水溶液などのアルカリ液Ｙが充填されている。
【００２０】
電解質膜５は、アニオンを選択的に伝達する高分子膜からなるアニオン交換膜であり、カソード７でのアルカリ液Ｙの還元反応により発生した水酸化物イオンを、第２の部屋４から第１の部屋３へ伝達する。
なお、燃料やアノード６およびカソード７において生じる化学反応に応じて、プロトン交換膜のような他の特性を有する電解質膜を適宜用いることができる。
【００２１】
アノード６は、燃料液Ｘを酸化する電極であり、導電性材料からなる多孔質の基材と、該基材に担持され燃料液Ｘの酸化反応を促進する触媒とを備えている。基材の材料としては、カーボンが好適に用いられるが、ジルコニアやセリア等の酸化物により触媒を担持し、これらにカーボン等の導電性材料を混合してもよい。触媒としては、白金、ルテニウム、ロジウム、金、銀などの貴金属や、コバルト、ニッケル、鉄、マンガン、ニオブ、鉛などの卑金属、または、これら貴金属および卑金属の酸化物からなる粒子が好適に用いられる。これら金属および酸化物を組み合わせた２元系以上の触媒や、２種類以上を含む合金触媒を用いてもよい。あるいは、触媒として、酵素およびメディエータが用いられてもよい。
【００２２】
カソード７は、容器２の外部の大気に含まれる酸素（第２の燃料）Ｚを還元する電極であり、導電性材料からなる多孔質の基材と、該基材に担持され酸素Ｚの還元反応を促進する触媒とを備えている。基材の材料としては、カーボンが好適に用いられる。触媒としては、白金や酸化マンガンなどの粒子が好適に用いられる。
【００２３】
電気浸透流ポンプ８は、対向配置された一対の電極８ａ，８ｂと、これら電極８ａ，８ｂの間に配置された誘電体８ｃと、一対の電極８ａ，８ｂの間に電圧を印加する電源８ｄとを備えている。電極８ａ，８ｂおよび誘電体８ｃは、多孔質からなる。電源８ｄにより一対の電極８ａ，８ｂの間に電圧が印加されることで、一方の電極８ａから他方の電極８ｂへ向かう電気浸透流Ｅが発生し、この電気浸透流Ｅにしたがって電気浸透流ポンプ８の周辺において燃料液Ｘが流動するようになっている。
【００２４】
また、電気浸透流ポンプ８は、互いに隣接するアノード６の一側と容器２の内周面との間に配置され、電気浸透流Ｅの方向がアノード６に向かって該アノード６の表面に略平行となるように設けられている。これにより、アノード６の内部を一側から他側へ移動する燃料液Ｘの流動（破線の矢印参照。）が発生するようになっている。
【００２５】
電極８ａ，８ｂの材料としては、白金、金、銀、カーボン、ステンレス鋼などの導電性材料が好適に用いられる。
誘電体８ｃの材料としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化セリウム、酸化ランタン、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル、シリコン窒化物、ホウケイ酸塩、バイコール、プラスチックおよび石膏のいずれか、または、これらの混合物が好適に用いられる。また、誘電体８ｃの細孔径は、０．１μｍ〜８．０μｍが好ましく、誘電体８ｃの平均気孔率は、２５％〜５２％が好ましい。
【００２６】
電源８ｄは、容器２の外部に配置されており、一対の電極８ａ，８ｂの間に、好ましくは３０Ｖ以下の電圧を印加する。電源８ｄとしては、リチウムイオン電池のような２次電池、燃料電池、または、安定化電源などの専用の電源が用いられる。
【００２７】
保護部材９は、電解質膜５と容器２の内周面とがなす角部において、電解質膜５の表面を覆うように配置されている。また、保護部材９は、容器２の内周面と電解質膜５の表面とを接続する滑らかな曲面９ａを有している。なお、保護部材９は、曲面９ａに代えて、平坦面を有していてもよい。また、保護部材９の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、リブのような平板から構成されていてもよい。
【００２８】
次に、このように構成された燃料電池１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る燃料電池１によれば、アノード６において燃料液Ｘに含まれる糖またはアルコールが酸化されることにより、糖またはアルコールから電子が放出される。放出された電子は、アノード６から配線１０を通ってカソード７に移動する。
【００２９】
カソード７においては、該カソード７の一端面に供給される大気中の酸素Ｚが、アノード６からの電子を用いて還元される。この還元反応により水酸化物イオンが生成し、該水酸化物イオンがアルカリ液Ｙおよび電解質膜５を経由して第１の部屋３へ移動する。これにより、アノード６からカソード７に配線１０を介して移動する電子を、配線１０の途中位置において電気エネルギーとして取り出すことができる。
【００３０】
この場合に、本実施形態によれば、以上の酸化還元反応と同時に、電気浸透流ポンプ８が作動することにより、燃料液Ｘが第１の部屋３の内部を循環する。すなわち、電源８ｄにより一対の電極８ａ，８ｂの間に電圧が印加されて一対の電極８ａ，８ｂの間に電気浸透流Ｅが発生することにより、アノード６を該アノード６の表面に沿う方向に通過する燃料液Ｘの流動が発生する。アノード６を通過した燃料液Ｘは、アノード６と容器２の端面との間を通って電気浸透流ポンプ８へ還流する。これにより、燃料液Ｘの酸化反応による生成物が速やかにアノード６から除去されるとともにアノード６に燃料液Ｘが順次供給されるので、アノード６における燃料液Ｘの酸化反応を促進して発電効率を向上することができるという利点がある。
【００３１】
また、容器２の内周面と電解質膜５とがなす角部の近傍においては、電解質膜５の表面に略平行に流動する燃料液Ｘが容器２の内周面にぶつかることにより、電解質膜５の表面に交差する方向の燃料液Ｘの流動が発生する。本実施形態によれば、前記角部に設けられている保護部材９の曲面９ａに沿って燃料液Ｘが流動することにより電解質膜５に向かう燃料液Ｘの流動方向が滑らかに電解質膜５の表面に沿う方向に変換されるとともに、電解質膜５に対して該電解質膜５の表面に交差する方向に燃料液Ｘの流れがぶつかることが防止される。これにより、電解質膜５が燃料液Ｘの流体圧力にさらされることを防止し、電解質膜５の劣化を抑制することができるという利点がある。
【００３２】
なお、本実施形態においては、アノード６およびカソード７が、電解質膜５との間に間隔を空けて配置されていることとしたが、これに代えて、図２に示されるように、電解質膜５と密着して配置されていてもよい。
このような燃料電池１００によれば、カソード７において酸素Ｚの還元により発生した水酸化物イオンをより効率良く第１の部屋３に伝達することができる。この構成は、電解質膜５としてプロトン交換膜を用いたプロトン伝導型燃料電池にも好適に適用できる。
【００３３】
また、本実施形態においては、アノード６を通過する燃料液Ｘの上流側に１つの電気浸透流ポンプ８を備えることとしたが、電気浸透流ポンプ８の数および配置はこれに限定されるものではなく、電気浸透流ポンプ８は、アノード６を通過する燃料液Ｘの流動が効果的に発生するように設けられていればよい。図３〜図８は、電気浸透流ポンプ８の数および配置の変形例を示している。なお、図３〜８においては、電気浸透流ポンプ８の電源８ｄの図示が省略されている。
【００３４】
図３に示される変形例に係る燃料電池２００は、アノード６の他側においてアノード６と容器２の端面との間に配置されたもう１つの電気浸透流ポンプ８を備えている。もう１つの電気浸透流ポンプ８は、アノード６の一側の電気浸透流ポンプ８に向かう方向の電気浸透流Ｅを発生するように設けられている。
このような燃料電池２００によれば、アノード６を通過した後の燃料液Ｘをより効率良くアノード６の一側に配置された上流の電気浸透流ポンプ８へ還流することができる。
【００３５】
また、この燃料電池２００は、アノード６の電解質膜５とは反対側に、アノード６の表面に平行に配置された仕切り板部材１１を備えている。この仕切り板部材１１により、アノード６を通過する燃料液Ｘの流路と、この通過方向とは反対方向に流れる燃料液Ｘとの流路とを隔離し、第１の部屋３において燃料液Ｘをより効率的に循環させることができる。
【００３６】
図４（ａ），（ｂ）に示される変形例に係る燃料電池３００は、アノード６が、厚さ方向に貫通して形成され周方向に配列された複数の穴を有し、各穴に配置された複数の電気浸透流ポンプ８を備えている。図示する例では、アノード６の中心側と周縁側とに２個ずつ電気浸透流ポンプ８が備えられている。電気浸透流ポンプ８は、アノード６の周方向に沿う互いに同一方向の電気浸透流Ｅを発生するように、それぞれ設けられている。また、電気浸透流ポンプ８は、電極８ａ，８ｂとアノード６とが互いに絶縁されるように、穴の内面との間に間隔を空けて、または、穴の内面との間に図示しない絶縁体を介して配置されている。
【００３７】
このような燃料電池３００によれば、破線の矢印で示されるように、アノード６を該アノード６の周方向に通過する燃料液Ｘの流動を効果的に発生することができる。
また、この燃料電池３００は、アノード６の周方向に沿って湾曲する円弧状の仕切り板部材１１をアノード６の内部に備えている。この仕切り板部材１１によって、アノード６の内部における燃料液Ｘの流動方向を、該アノード６の周方向により整然と沿ったものにすることができる。
【００３８】
図５（ａ），（ｂ）に示される変形例に係る燃料電池４００は、アノード６の電解質膜５側の端面にアノード６の周方向に沿って配列された複数（図示する例では４個）の電気浸透流ポンプ８を備えている。電気浸透流ポンプ８は、アノード６の周方向に沿う互いに同一方向の電気浸透流Ｅを発生するように、それぞれ設けられている。
このような燃料電池４００によれば、破線の矢印で示されるように、アノード６を該アノード６の周方向に通過する燃料液Ｘの流動を効果的に発生することができる。
【００３９】
図６に示される変形例に係る燃料電池５００は、アノード６が、アノード６の中心近傍において厚さ方向に貫通して形成され周方向に配列された複数（図示する例では２個）の穴を有し、各穴に配置された複数の電気浸透流ポンプ８を備えている。電気浸透流ポンプ８は、アノード６の半径方向外方向の電気浸透流Ｅを発生するように、それぞれ設けられている。また、電気浸透流ポンプ８は、図４（ａ），（ｂ）の電気浸透流ポンプ８と同様に、電極８ａ，８ｂとアノード６とが互いに絶縁されるように設けられている。２個の電気浸透流ポンプ８は、図７に示されるように、半径方向内側に配置された電極８ａを共有していてもよい。
【００４０】
このような燃料電池５００，６００によれば、破線の矢印で示されるように、アノード６を中心から半径方向外方に向かって放射状に通過する燃料液Ｘの流動を効果的に発生することができる。
この燃料電池５００においても、燃料液Ｘの流動方向に沿って配置された仕切り板部材１１が備えられていてもよい。
【００４１】
図８に示される変形例に係る燃料電池７００は、アノード６の電解質膜５とは反対側においてアノード６の略中心近傍に配置された電気浸透流ポンプ８を備えている。電気浸透流ポンプ８は、アノード６に向かう方向の電気浸透流Ｅを発生するように設けられている。
このような燃料電池７００によれば、破線の矢印で示されるように、アノード６を厚さ方向に通過する燃料液Ｘの流動を効果的に発生することができる。
【００４２】
また、この燃料電池７００は、電解質膜５と容器２の内周面とがなす角部に加えて、アノード６を間に挟んで電気浸透流ポンプ８と対向する位置にも保護部材９を備えている。この保護部材９は、アノード６の略中心に隣接する一側から電解質膜５の表面に隣接する他側へ連続的に傾きが変化する滑らかな曲面９ａを有している。この保護部材９により、アノード６の略中心を厚さ方向に通過した燃料液Ｘの流動方向が電解質膜５の表面に沿う方向に滑らかに変換されるとともに、電解質膜５に対して燃料液Ｘの流れがぶつかることが防止され、電解質膜５の劣化を抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、糖またはアルコールと酸素とを用いた燃料電池１について説明したが、燃料はこれに限定されるものではなく、アノード６およびカソード７の少なくとも一方の燃料として液体のものを用いる燃料電池であれば、本実施形態を適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  燃料電池
２  容器
３  部屋（第１の燃料室）
４  部屋
５  電解質膜
６  アノード
７  カソード
８  電気浸透流ポンプ
８ａ，８ｂ  電極
８ｃ  誘電体
８ｄ  電源
９  保護部材
９ａ  曲面
１０  配線
１１  仕切り板部材
Ｅ  電気浸透流
Ｘ  燃料液（第１の燃料）
Ｙ  アルカリ液
Ｚ  酸素（第２の燃料）
【図１】
2014086295.tif 000003
【図２】
2014086295.tif 000004
【図３】
2014086295.tif 000005
【図４】
2014086295.tif 000006
【図５】
2014086295.tif 000007
【図６】
2014086295.tif 000008
【図７】
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【図８】
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