(57)【要約】【課題】  燃料極に供給される液体燃料の停止時の浪費が少なく、残留ガスによる部品の劣化が少ない液体燃料直接供給型の燃料電池を提供する。【解決手段】  燃料電池１００は、単セル構造１０１が、固体電解質膜１１４と、固体電解質膜１１４の一方の面に配された燃料極１０２と、他方の面に配された酸化剤極１０８とを含んでなる燃料電池である。そして、支持板４３７に支持されている単セル構造１０１と支持板４３９に支持されている単セル構造１０１とが、各々の酸化剤極１０８が対向するように配置され、かつこれらの単セル構造１０１の間隔を調整するためのモータ４３４、支持棒４３６および接続部４３８が設けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位セルが、少なくとも固体電解質膜と、該固体電解質膜の一方の面に配された燃料極と、他方の面に配された酸化剤極とを含んでなる燃料電池であって、
第一の単位セルと第二の単位セルとが各々の酸化剤極が対向するように配置され、かつ前記第一の単位セルと前記第二の単位セルとの間隔を調整するための間隔調整手段を備えたことを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記第一の単位セルおよび第二の単位セルは、前記酸化剤極が露出するような第一の筐体および第二の筐体によってそれぞれ支持されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】
前記各々の酸化剤極の表面に、互いに凹凸を補完し合う断面形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池。
【請求項４】
対向する前記酸化剤極の少なくとも一方の表面に密閉部材を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項５】
対向する前記酸化剤極の間に遮蔽部材を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池。
【請求項６】
前記第一の単位セルにおける酸化剤極表面もしくは前記第二の単位セルにおける酸化剤極表面の少なくとも一方に凹凸を有し、前記凹凸と補完し合う断面形状を有する前記遮蔽部材を設けたことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池。
【請求項７】
単位セルが、少なくとも固体電解質膜と、該固体電解質膜の一方の面に配された燃料極と、他方の面に配された酸化剤極とを含んでなる燃料電池であって、
第一の単位セルの酸化剤極と、第二の単位セルの燃料極とが対向するように配置され、かつ前記第一の単位セルと前記第二の単位セルとの間隔を調整するための間隔調整手段を備えたことを特徴とする燃料電池。
【請求項８】
前記第一の単位セルおよび第二の単位セルは、前記酸化剤極が露出するような第一の筐体および第二の筐体によってそれぞれ支持されていることを特徴とする請求項７に記載の燃料電池。
【請求項９】
前記第一の単位セルにおける前記酸化剤極表面と、
前記第一の単位セルにおける前記酸化剤極と対向する前記第二の筐体の表面とに、
互いに補完し合う凹凸よりなる断面形状を有することを特徴とする請求項８に記載の燃料電池。
【請求項１０】
前記酸化剤極と対向する位置に遮蔽部材を設けたことを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項１１】
前記酸化剤極表面と、前記遮蔽部材とに、互いに補完しあう凹凸よりなる断面形状を有することを特徴とする請求項１０に記載の燃料電池。
【請求項１２】
前記凹凸よりなる断面形状を有する面の少なくとも一方の表面に密閉部材を有していることを特徴とする請求項１１に記載の燃料電池。
【請求項１３】
前記間隔調整手段が、前記第一の筐体および前記第二の筐体のうち少なくとも一方を貫通する支持棒と、
前記支持棒に接続され、前記第一の筐体もしくは前記第二の筐体のうちの少なくとも一方を前記支持棒に沿って移動するための駆動手段と、
を有することを特徴とする請求項２、３、４、５、６、８、９、１０、１１、および１２のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項１４】
前記支持棒は表面にネジ構造を有し、前記駆動手段は前記支持棒に回転力を与えるものであることを特徴とする請求項１３に記載の燃料電池。
【請求項１５】
前記駆動手段は、モータと、前記モータと前記支持棒との接続手段とからなることを特徴とする請求項１３または１４に記載の燃料電池。
【請求項１６】
前記間隔調整手段が、前記第一の筐体および前記第二の筐体のうち少なくとも一方に設けられたアクチュエータであることを特徴とする請求項２、３，４，５、６、８、９、１０、１１、および１２のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項１７】
前記アクチュエータが電磁駆動アクチュエータであり、磁石と、前記磁石によって可動となるコイルと、前記コイルの保持部とを少なくとも有し、
前記第一の筐体および前記第二の筐体のうち一方に前記磁石が、他方に前記コイルの先端部が固定されていることを特徴とする請求項１６に記載の燃料電池。
【請求項１８】
前記第一の単位セルおよび前記第二の単位セルが平面内に複数設けられた平面スタック構造を有していることを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれかに記載の燃料電池であって、当該燃料電池の運転状態を検知する運転状態検知部と、前記運転状態検知部で検知された前記運転状態に基づいて前記間隔調整手段の動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする燃料電池。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれかに記載の燃料電池の制御方法であって、
前記燃料電池の運転停止時には前記間隔調整手段によって前記第一の単位セルおよび前記第二の単位セルを接近させ、
前記燃料電池の運転開始時には前記間隔調整手段によって前記第一の単位セルおよび前記第二の単位セルを遠ざけることを特徴とする燃料電池の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池および燃料電池の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報化社会の到来とともに、パーソナルコンピュータ等の電子機器で扱う情報量が飛躍的に増大し、それに伴い、電子機器の消費電力も著しく増加してきた。特に、携帯型の電子機器では、処理能力の増加に伴って消費電力の増加が問題となっている。現在、このような携帯型の電子機器では、一般的にリチウムイオン二次電池が電源として用いられているが、リチウムイオン二次電池のエネルギー密度は理論的な限界に近づいている。そのため、携帯型の電子機器の連続使用期間を延ばすために、ＣＰＵの駆動周波数を抑えて消費電力を低減しなければならないという制限があった。
【０００３】
このような状況の中で、リチウムイオン二次電池に代えて、エネルギー密度が大きく、エネルギー効率の高い燃料電池を電子機器の電源として用いることにより、携帯型の電子機器の連続使用期間が大幅に向上することが期待されている。
【０００４】
燃料電池は、燃料極および酸化剤極と、これらの間に設けられた電解質膜とを備え、燃料極には燃料が、酸化剤極には酸化剤が供給されて電気化学反応により発電する。燃料としては、一般的には水素が用いられるが、近年、安価で取り扱いの容易なメタノールを原料として、メタノールを改質して水素を生成させるメタノール改質型や、メタノールを燃料として直接利用する直接型の燃料電池の開発も盛んに行われている。
【０００５】
ところで、酸化剤として空気を使用する燃料電池においては、酸化剤極側は大気開放になっている。動作中においては酸化剤極が空気と良好に接触することが必要であるが、停止状態が数日あるいはそれ以上となるような場合は、固体高分子電解質膜に含まれた水が揮散して乾燥してしまう問題があった。固体高分子電解質膜が一旦乾燥してしまうと、水を吸収させようとしても短時間ではなかなか水を吸収しなくなり特性を保持できなくなる。この問題を解決するために、特許文献１には、燃料電池の空気極へ空気を供給する空気供給ラインおよび空気極から空気を排出する空気排出ラインに、燃料電池停止時に空気の流通を閉止する手段を備えた燃料電池が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２１６８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１開示の技術は、電解質の乾燥を抑えるという目的では、当該文献開示の水素等のガスを燃料とする燃料電池に限らず、直接型の燃料電池においても有効である。
【０００７】
ところが、燃料としてメタノール等の液体燃料が燃料極に直接供給される燃料電池について本発明者が検討したところ、前述した特許文献１の構成のように、酸化剤の供給経路の一部に閉止部材を設けた場合においても、燃料電池の停止中に燃料が電解質膜を通過して酸化剤極側から蒸散することが見出された。また、燃料容器内に収容された液体燃料中のメタノール等の燃料成分濃度が徐々に低下することが見出された。この原因は、主に燃料電池内の気密性の不良にあると考えられる。たとえ閉止弁で酸化剤供給ラインおよび排出ラインを遮断しても、遮断前後の電池内の温度変化により、酸化剤極内部に残留しガス化した液体燃料の圧力が変化し、閉止弁封止部に用いられている密閉部材に体積変化が発生することは避けられない。その結果生じた隙間からメタノールが蒸発し、上記のようなメタノール濃度低下を招き、延いては液体燃料の浪費につながっていた。
【０００８】
また、この残留した液体燃料によるガスが、電解質膜を透過して進入した酸素と反応し蟻酸やホルムアルデヒドを生成し、集電部材を劣化させることがあった。
また、この液体燃料によるガスが燃料電池停止後の温度低下で収縮し、酸化剤極内が陰圧となって、固体電解質膜−触媒電極複合体の接合部分がはがれる等、セルスタックへの物理的劣化も生じていた。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、直接型の燃料電池の燃料極に供給される液体燃料の停止時の浪費が少なく、残留ガスによる部品の劣化が少ない燃料電池を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、単位セルが、少なくとも固体電解質膜と、該固体電解質膜の一方の面に配された燃料極と、他方の面に配された酸化剤極とを含んでなる燃料電池であって、第一の単位セルと第二の単位セルとが各々の酸化剤極が対向するように配置され、かつ前記第一の単位セルと前記第二の単位セルとの間隔を調整するための間隔調整手段を備えたことを特徴とする燃料電池を得ることができる。
【００１１】
本発明の燃料電池においては、単位セル同士の間隔を調整して、酸化剤極を隙間なく覆うこと、および露出すること、ができる。燃料電池の停止時は、酸化剤極を対向する酸化剤極によって隙間なく覆うことにより、酸化剤極に空間がほとんど存在しない状態となるので、停止後の液体燃料の蒸散や、残留液体燃料による部品劣化がほとんど生じない。
【００１２】
本発明において、前記第一の単位セルおよび第二の単位セルは、前記酸化剤極が露出するような第一の筐体および第二の筐体によってそれぞれ支持されている構成とすることができる。この構成により、酸化剤極を隙間なく覆う手段として筐体を利用することが可能となる。
【００１３】
本発明において、前記各々の酸化剤極の表面に、互いに凹凸を補完し合う断面形状を有する構成としてもよい。
また、本発明において、対向する前記酸化剤極の少なくとも一方の表面に密閉部材を有していてもよい。
このような凹凸構造や密閉部材を利用すれば、向かい合った酸化剤極は、最近接した際、断面形状が隙間なく噛み合い、無駄な空間を残すことがない。したがって、残留液体燃料のガス化の影響はほとんど生じない。
【００１４】
本発明において、対向する前記酸化剤極の間に遮蔽部材を設けることができる。このように遮蔽部材を使用することによって、対向する酸化剤極の断面形状に関係なく、酸化剤極表面を遮蔽部材により隙間なく覆うことが可能となる。
【００１５】
この構成において、前記第一の単位セルにおける酸化剤極表面もしくは前記第二の単位セルにおける酸化剤極表面の少なくとも一方に凹凸を有し、前記凹凸と補完し合う断面形状を有する前記遮蔽部材を設けることもできる。これにより、さらに確実に酸化剤極表面を遮蔽部材により隙間なく覆うことが可能となる。
【００１６】
本発明においては、単位セルが、少なくとも固体電解質膜と、該固体電解質膜の一方の面に配された燃料極と、他方の面に配された酸化剤極とを含んでなる燃料電池であって、第一の単位セルの酸化剤極と、第二の単位セルの燃料極とが対向するように配置され、かつ前記第一の単位セルと前記第二の単位セルとの間隔を調整するための間隔調整手段を備えたことを特徴とする燃料電池を提供するものである。
【００１７】
本発明の燃料電池においては、単位セル同士の間隔を調整して、酸化剤極を隙間なく覆うこと、および露出すること、ができる。燃料電池の停止時は、酸化剤極を対向する燃料極によって隙間なく覆うことにより、酸化剤極に空間がほとんど存在しない状態となるので、停止後の液体燃料の蒸散や、残留液体燃料による部品劣化がほとんど生じない。
【００１８】
また、この構成においても、燃料電池を酸化剤極が露出する配置で筐体に支持することができ、この構成により、対向する燃料極の形状に影響されることなく、酸化剤極表面を遮蔽部材により隙間なく覆うことが可能となる。また、筐体表面に対向する酸化剤極の表面の凹凸を完全に補完する凹凸を形成しておくこと、または対向する酸化剤極の面もしくは遮蔽部材の表面のうち少なくとも一方に密閉部材を設けること、により酸化剤の表面はより完全に覆われることになる。
【００１９】
本発明において、前記間隔調整手段が、前記第一の筐体および前記第二の筐体のうち少なくとも一方を貫通する支持棒と、前記支持棒に接続され、前記第一の筐体もしくは前記第二の筐体のうちの少なくとも一方を前記支持棒に沿って移動するための駆動手段と、を有する構成とすることができる。
【００２０】
本発明において、前記支持棒は表面にネジ構造を有し、前記駆動手段は前記支持棒に回転力を与えるものであってもよい。また、前記駆動手段は、モータと、前記モータと前記支持棒との接続手段とからなる構成としてもよい。
【００２１】
このような駆動手段を用いれば、燃料電池同士の間隔は、支持棒の筐体への、モータを駆動源とするネジ込みにより調整することができる。
【００２２】
本発明において、前記間隔調整手段が、前記第一の筐体および前記第二の筐体のうち少なくとも一方に設けられたアクチュエータであることができる。
【００２３】
また、本発明において、前記アクチュエータが電磁駆動アクチュエータであり、磁石と、前記磁石によって可動となるコイルと、前記コイルの保持部とを少なくとも有し、前記第一の筐体および前記第二の筐体のうち一方に前記磁石が、他方に前記コイルの先端部が固定されていてもよい。
【００２４】
このようなアクチュエータを使えば、ネジ溝付き支持棒や、筐体のネジ孔がなくとも、アクチュエータ自身の伸縮により、燃料電池間の距離を調整することができる。
【００２５】
本発明は、必ずしも、単位セル同士にのみ適用されるものではなく、前記第一の単位セルおよび前記第二の単位セルが平面内に複数設けられた平面スタック構造の燃料電池にも適用できる。
【００２６】
本発明において、当該燃料電池の運転状態を検知する運転状態検知部と、前記運転状態検知部で検知された前記運転状態に基づいて前記間隔調整手段の動作を制御する制御部と、を有する構成とすることができる。こうすれば、燃料電池の運転状態に応じて、酸化剤極を隙間なく覆うことおよび露出させることをさらに確実に制御することができる。
【００２７】
本発明において、前記燃料電池の運転停止時には前記間隔調整手段によって前記第一の単位セルおよび前記第二の単位セルを接近させ、前記燃料電池の運転開始時には前記間隔調整手段によって前記第一の単位セルおよび前記第二の単位セルを遠ざけることができる。こうすることにより、燃料電池の運転時に、酸化剤極に酸化剤をさらに確実に供給しつつ、燃料電池の停止後の、液体燃料の蒸散や、残留液体燃料による部品劣化をさらに確実に抑制することができる。
【００２８】
なお、これら各構成の任意の組み合わせや、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた本発明の態様として有効である。
【００２９】
本発明の燃料電池において、平面スタックの形状は一つに限定されるものではない。単セル毎に一枚の固体電解質を有する形態のみならず、複数のセルで一枚の固体電解質を共有する形態でも、本発明の趣旨を逸脱することはない。
【発明の効果】
【００３０】
以上述べたように、本発明によれば、燃料電池のセル同士の間隔を調整することによって、酸化剤の供給、セル内の空間の有無を制御することを可能とする。近接させた場合には、酸化剤の供給を遮断するとともに、酸化剤極の表面を隙間なく覆うことにより燃料電池停止時の液体燃料の蒸発による浪費や、セル内に残留する液体燃料による燃料電池を構成する部品の劣化を抑制することができる。セル同士を遠ざけた場合には、酸化剤極への酸化剤の供給を可能とし、燃料電池の発電を開始できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、共通する構成要素には同一符号を付し、以下の説明において詳細な説明を適宜省略する。
【００３２】
本発明の実施の形態における燃料電池は、携帯電話、ノート型等の携帯型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、各種カメラ、ナビゲーションシステム、ポータブル音楽プレーヤ等の小型電気機器に適用可能である。特に、ノート型等の携帯型パーソナルコンピュータ等のような動作電圧が高く、比較的多くの燃料電池単位セルが使用され、平面実装される燃料電池において有用である。
【００３３】
（第一の実施形態）
本実施形態の構成について説明する。図１は、本実施形態の燃料電池１００の平面図であり、図２および図３は図１のＡ−Ａ’断面図である。
【００３４】
本実施形態では、図１に示す単位セルが４つ並んだ平面スタック２層が積層している。この積層構造においては酸化剤極同士が対面しており、２つの平面スタック間の距離を調整することにより、酸化剤極が露出した状態（図２）からシール材で隙間なく覆われた状態（図３）へ、またはその逆に酸化剤極が隙間なく覆われた状態から露出した状態へと切り替えることができる。発電時には図２の状態で酸化剤極に酸化剤を供給し、発電停止時には図３の状態で酸化剤極を隙間なく覆い酸化剤の供給を遮断するとともに、燃料ガスを残留させるデッドボリュームを排除する。
以下に各部分の詳細を説明する。
【００３５】
図１、図２、図３に示した燃料電池１００は、セルスタック部４５６（図１）およびリザーバタンク１３８６（図１）を備える燃料電池本体ならびに燃料カートリッジ１３６１（図１）を有する。燃料カートリッジ１３６１は、燃料電池本体に着脱可能に設けられ、セルスタック部４５６にザーバタンク１３８６を介して供給する液体燃料を保持する容器である。
【００３６】
燃料電池を構成する最小単位となる単セル構造１０１は、固体電解質膜１１４と、固体電解質膜１１４の異なる面に配された燃料極１０２および酸化剤極１０８と、を含み、燃料極１０２に液体の燃料が直接供給される構造となっている。燃料極１０２および酸化剤極１０８は、後述するように、触媒を担持した炭素粒子と固体電解質とを含む触媒層を基体上に有する構成をとっている。また、図示はしていないが、燃料電池から電力を取り出すための集電体が、各電極に接続されている。
【００３７】
平面セルスタックはこの単セル構造１０１を面内に複数配置したものであり、ここでは４つの単セル構造１０１を配置した。セルスタック部４５６は、この平面セルスタックをさらに平面に垂直な方向（以下、法線方向と呼ぶ。）に、それぞれの酸化剤極１０８を向かい合わせて積層したものである。酸化剤極１０８の基体１１０は、互いに向かい合った際には、その表面の凹部と凸部が噛み合い、互いに凹凸を補完し合う断面形状となっている。また、一方の基体１１０の表面には、密閉部材として機能するシール材４３５が設けられているため、酸化剤極１０８の表面が隙間なく覆われて密閉され、酸化剤の供給を遮断できる構造となっている。
【００３８】
平面セルスタックにおいては、支持板４３７、支持板４３９の一方の面に設けられた凹部に、酸化剤極１０８が表側となる配置で、４つの単位セルが埋設されている。支持板４３７および支持板４３９は、単セル構造１０１を支持する筐体として機能し、単セル構造１０１はこれらの支持板に、酸化剤極１０８が露出するように支持される。燃料極１０２には４つのセルに共通に設けられた燃料容器８１１が隣接している。
【００３９】
また、燃料電池１００においては、支持板４３７を支持棒４３６の一端に固定した上で、支持板４３９を周縁部のネジ孔で支持棒４３６に貫通させている。支持棒４３６は支持板４３７とは独立に、自身の長手方向の中心軸の回りに回転することができる。ここで、支持板４３９のネジ孔のピッチは、支持棒４３６の側面に切られた雄ネジのピッチに等しいため、支持板４３９は、支持棒４３６の回転によって、支持棒４３６上を移動でき、両支持板の間隔は、密着状態から所定の距離まで調整可能な構造となっている。これにより、支持板４３７に支持されている単セル構造１０１と支持板４３９に支持されている単セル構造１０１との間隔が調整される。支持棒４３６はモータ４３４により回転し、支持板４３９の移動の方向はモータ４３４の回転方向で決定される。この操作によって、酸化剤極１０８が隙間なく覆われた状態と酸化剤極１０８が露出した状態を得ることができる。モータ４３４は、接続部４３８を介して支持棒４３６に固定される。モータ４３４、支持棒４３６および接続部４３８は、単セル構造１０１の酸化剤極１０８の間隔を調節する間隔調節手段として機能する。
【００４０】
なお、図示はされていないが、支持棒４３６の端部にはストッパが設けられ、支持板４３７、支持板４３９が支持棒からはずれないようにすることができる。やはり図示はされていないが、ロック機構を設けることにより、両支持板を所定の間隔を開けて固定することも可能である。さらに、発展した形態として、支持板４３７または支持板４３９の酸化剤極１０８が表出している面および、支持板４３７または支持板４３９の酸化剤極１０８と対面している面には、接触の有無を検知するための、電気端子もしくは押圧により開閉するスイッチを設けることができる。電気端子を設けた場合、対面する酸化剤極と支持板の接触の有無を、電気端子間の抵抗を測定することなどで検知できる。スイッチを設けた場合、スイッチに接続した電気回路の導通状態を観測することによって接触を検知できる。また、運転状態検知部を設け、これらの電気端子、スイッチをつないで、燃料電池１００の運転制御に利用することもできる。
【００４１】
モータ４３４を自動制御することによって、種々の機能が実現される。例えば、運転開始時に酸化剤極１０８の露出の有無を判断し、この結果に応じて支持板同士を接近させたり、離間させたりすることによって、酸化剤極１０８への酸化剤の供給の遮断および供給を自動的に行う燃料電池システムを得ることができる。
【００４２】
なお、図３のように各支持板が最接近した状態では、シール材４３５を有する支持板が対面する酸化剤極１０８に密着し、酸化剤極１０８の表面が隙間なく覆われるので、酸化剤極１０８への酸化剤の供給が遮断される。ここではシール材４３５を各単セル構造１０１毎に用いたが、一枚のシール材を複数の単セル構造１０１で共有する形態をとっても、本実施形態の効果は同様に得られる。
【００４３】
シール材４３５は、単セル構造１０１の酸化剤極１０８の表面を隙間なく覆う面積を有するとともに弾性変形可能なものである。このシール材４３５による遮蔽によって、酸化剤の供給経路は確実に遮断できる。
【００４４】
シール材４３５の材料は、液体燃料に対する耐性を有する材料とすることが好ましい。こうした材料としては、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム等のエラストマー等があげられる。シール材４３５をエチレンプロピレンゴムとする場合、エチレンとプロピレンの共重合体（ＥＰＭ）またはエチレンとプロピレンと第三成分との共重合体（ＥＰＤＭ）を用いることができる。また、シール材４３５を加硫ゴムとすることもできる。シール材４３５は、さらに具体的には、酸化剤極１０８の表面形状をかたどったシリコーンゴムとすることができる。
【００４５】
シール材４３５の材料として上述の材料を用いることにより、燃料容器８１１中の液体燃料が、燃料極１０２、固体電解質膜１１４および酸化剤極１０８をこの順に透過して単セル構造１０１の外部に蒸散し、液体燃料を消費したり、液体燃料溶液が低濃度化したりすることを確実に抑制することができる。さらに、残留した液体燃料による、燃料電池１００の部品の劣化も生じない。
【００４６】
次に、平面セルスタック４５９と平面セルスタック４６０との電気接続について説明する。平面セルスタック４５９および平面セルスタック４６０を構成する４つの単セル構造１０１は、接続電極４３１により互いに電気的に接続されている。セルスタック部４５６中の複数の単セル構造１０１は直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。また、直列接続および並列接続を組み合わせた構成とすることもできる。接続電極４３１は、導電性を有する部材であり、その材料として、例えばステンレスやチタンなどを用いることができる。
【００４７】
なお、この実施形態においては、４つの単セル構造１０１からなる平面セルスタックが法線方向に２層積層されている構成について説明したが、一つの平面セルスタックに含まれる単セル構造１０１の数およびその積層数に特に制限はなく、燃料電池１００の使用目的や適用される機器等に応じて適宜決めることができる。
【００４８】
以上に述べた構成により、本実施形態では、積層された平面スタック間の距離を変えることにより、酸化剤極１０８の表面を露出させたり、隙間なく覆ったりすることが可能である。発電時は、露出した酸化剤極１０８の表面に酸化剤を供給し、停止時は、酸化剤極１０８の表面を隙間なく覆うことで、酸化剤の供給を遮断する。本実施形態においては、発電停止時に、酸化剤極１０８から燃料が蒸発することがほとんどないので、燃料の浪費が少ない。また、停止時には、酸化剤極１０８の側に燃料成分のガスが残留しないので、残留ガスの酸化物（副生成物）により集電体等の部品を劣化させるおそれがない。
【００４９】
燃料電池１００において、その他の構成部品については特に限定しないが、例えば以下に述べる構成、材料を用いることができる。
【００５０】
支持板４３７および支持板４３９の材料は、複数の単セル構造１０１の周囲の絶縁性を確保でき、燃料に対する耐性を有する材料であれば、用いることができる。例えば、ポリエチレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ：ポリオキシメチレン）等の樹脂を用いることができる。表面を樹脂等で被覆すれば、金属を用いることもできる。
【００５１】
燃料としては、メタノール、エタノール、または他のアルコール類、ジメチルエーテル等のエーテル類、あるいはシクロパラフィン等の液体炭化水素等の有機液体燃料を用いることができる。本発明実施において、これらの燃料は原液で用いることも、その水溶液を用いることもできる。
【００５２】
燃料の供給については種々の方式があるが、代表的なものとして、以下の方式を説明する。燃料電池本体は、燃料容器８１１、燃料供給管１１１１、燃料補給管４５８、燃料回収管１１１３、リザーバタンク１３８６、およびポンプ１１１７を備える。また、図１〜図３には示していないが、燃料電池本体は、単セル構造１０１の酸化剤極における電池反応で生成する水をリザーバタンク１３８６に回収する酸化剤極側廃液回収管を有する。
【００５３】
燃料はリザーバタンク１３８６から、燃料供給管１１１１を経てポンプ１１１７により燃料容器８１１に供給され、ここから単セル構造１０１の燃料極１０２に供給される。燃料容器８１１は複数の単セル構造１０１に連通しているため、燃料はすべての単セル構造１０１に均等に供給することができる。燃料のうち、電池反応に用いられなったもの、電池反応で生成した水は、燃料回収管１１１３からリザーバタンク１３８６に回収され、再び燃料供給管１１１１から燃料容器８１１に供給される。
【００５４】
燃料供給管１１１１および燃料回収管１１１３は、少なくとも一部が、伸張または収縮する伸縮チューブ４５７により構成されている。伸縮チューブとしては蛇腹、またはシリコーン等の伸縮性素材の利用等が利用可能である。また、必ずしも伸縮可能でなくとも、屈曲する素材からなるフレキシブルチューブを用いてもよい。このような配管を用いることにより、支持板４３７および支持板４３９の移動に影響されることなく、安定した燃料の供給が可能となる。
【００５５】
次に、本実施形態で用いた単セル構造１０１について説明する。
固体電解質膜１１４は、水素イオンの伝導性が高い膜であって、化学的に安定で且つ機械的強度が高い膜であることが望ましい。スルホン基、リン酸基等の強酸基や、カルボキシル基等の弱酸基等の極性基を有する有機高分子が、材料として相応しい。これらの有機分子の具体例としては、芳香族縮合系高分子、スルホン基含有パーフルオロカーボン、カルボキシル基含有パーフルオロカーボン等が挙げられる。
【００５６】
燃料極１０２は、触媒を担持した炭素粒子と固体電解質とを含む燃料極側触媒層１０６を基体１０４上に有する構成をとっている。酸化剤極１０８も基本的に同じ構成であり、酸化剤極側触媒層１１２を基体１１０上（図中下側）に有している。触媒としては、白金、ルテニウム等の金属およびこれらの合金、等が好ましく用いられる。燃料極側触媒層１０６、酸化剤極側触媒層１１２に用いる触媒は互いに同じものを用いても異なるものを用いても、構わない。
【００５７】
燃料極側触媒層１０６および酸化剤極側触媒層１１２に含まれる固体電解質は、固体電解質膜１１４と同じ材料であっても、異なる材料であっても、本発明の効果に影響はない。また、複数の固体電解質を用いても構わない。
【００５８】
基体１０４および基体１１０を構成する材料は、焼結金属、発泡金属、金属繊維シート等の導電性多孔性材料が望ましい。これらの材料は抵抗率が低いので、集電体材料としても用いることができ、基体が集電体を兼ねることも可能となる。また、基体１０４の材料と基体１１０の材料は同じであっても異なっていても構わない。
【００５９】
なお、この実施形態においては、単セル構造１０１のそれぞれが別個の固体電解質膜１１４を有する場合について説明したが、１枚の固体電解質膜１１４の一方の面に複数の燃料極１０２が設けられ、他方の面にそれぞれの燃料極１０２に対向して酸化剤極１０８が設けられていてもよい。
【００６０】
次に、図１、図２、および図３に示した燃料電池１００の制御システムについて、図４および図５を用いて説明する。図４は、燃料電池１００の酸化剤極１０８への気体の導入を制御する制御システムの構成を示す図である。図５は、燃料電池１００の運転停止時における燃料電池１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６１】
図４において、燃料電池１００は、セルスタック部４５６に加えて燃料電池の電流値を計測する電流計４６１、運転状態検知部４６２、制御部４６３、およびキャパシタ４６４をさらに含む。運転状態検知部４６２は、電流計４６１によって測定された電流値に基づきセルスタック部４５６での発電状態を検知する。この検出結果から燃料電池が運転している状態なのか、運転を停止している状態なのかを判定できる。この判定にしたがって、図５のステップ１０１またはステップ１０５における燃料電池１００の起動または発電停止の決定を行う。上記の決定に基づき、ステップ１０２において酸化剤極１０８の表面が覆われているか否かを検知した上で、制御部４６３は、モータ４３４による支持板４３９の隔離および接近動作を制御する。
【００６２】
図４においてキャパシタ４６４は燃料電池１００の起動までのモータ４３４の駆動電力源として用いる。キャパシタ４６４には、燃料電池１００の駆動時に電気が蓄電される。当該電力源としてはキャパシタ４６４に限定されない。燃料電池起動までのモータ駆動の電力源として機能すればよく、燃料電池稼働中の電気を蓄電できる各種二次電池や、各種一次電池をキャパシタ４６４の代わりに使用してもよい。
【００６３】
次に制御システムの運転方法を説明する。
燃料電池１００が起動されると（Ｓ１０１でＹＥＳ）、シール材４３５が酸化剤極１０８の表面に接触しているか否かが判断される（Ｓ１０２）。シール材４３５が酸化剤極１０８の表面に接触している場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、モータ４３４を駆動し、支持板４３９を、対面する支持板４３７の表面から遠ざかる方向に移動させる（Ｓ１０３）。支持板４３７と支持板４３９の双方の表面にあるシール材４３５は、この操作により互いの表面から離れる。その結果、酸化剤極１０８には酸化剤が供給され、燃料電池１００は発電を開始する（Ｓ１０４）。
【００６４】
ステップ１０２において、シール材４３５が酸化剤極１０８の表面に接触していない場合（Ｓ１０２でＮＯ）、ステップ１０３は省略してステップ１０４に進む。続くステップ１０５で燃料電池１００の停止を決定した場合は、ステップ１０６において、シール材４３５と酸化剤極１０８の表面とを接触させ、酸化剤の供給を断って燃料電池１００を停止させる。
【００６５】
次に、図１〜図５に示した燃料電池１００の効果を説明する。図１〜図５に示した燃料電池１００は、燃料電池平面スタックの間隔を調節可能な構成となっている。したがって、燃料電池１００を運転させていない時には、平面スタックを最接近させて酸化剤極１０８の表面を対面するシール材を有する支持板で隙間なく被覆することによって酸素の供給を遮断することができる。その結果、燃料電池１００の不使用時の燃料蒸散を防ぐことができるので、液体燃料を無駄に消費したり、液体燃料が低濃度化したりすることが避けられる。また、固体電解質膜１１４が乾燥することも抑制できる。
【００６６】
また、本実施形態の制御方法では、燃料電池１００の停止時においては、酸化剤極１０８内に気体がほとんど残留しないので、燃料電池１００が停止し燃料電池内１００の温度が低下しても、残留ガスの収縮により空気流路内が陰圧になることはない。したがって、この現象が引き起こすセルスタックおよび固体電解質膜−触媒電極複合体の接合部分の物理的劣化はほとんど生じない。また、気体がほとんど残留していないので、残留気体中のメタノールが酸素と反応してホルムアルデヒドやギ酸、ギ酸メチルなど副生成物が発生するおそれはほとんどない。したがってこれらの副生成物が起動時集電体材料に接触してこれを劣化させたり、あるいは外部に放出されたりする可能性は極めて低い。
【００６７】
（第二の実施形態）
第一の実施形態では酸化剤極１０８同士を対向させて配置し、これらを直接接触させる構成であったが、図６および図７に示すように、両酸化剤極１０８間に支持板４３３を設ける構成とすることも可能である。ここで、支持板４３３は遮蔽部材として機能し、その両面には、向かい合う酸化剤極１０８の基体１１０の凹部に隙間なくはめ込まれる形状にシール材４３５が配置されている。
【００６８】
また、支持棒４３６としては、図８中に示すように、表面に第一のネジ部４４７と第二のネジ部４４８が長さ方向に切られているものを用いる。第一のネジ部４４７のピッチは第二のネジ部のピッチよりも小さい。支持棒４３６の一端に、支持棒４３６の中心軸周りの回転は可能にした状態で支持板４３７を固定し、第一のネジ部４４７にはこのネジ部と同じピッチの雌ネジを切った貫通孔を周縁部２箇所に有する支持板４３３を貫通させる。同様に、第二のネジ部４４８にはこのネジ部と同じピッチの雌ネジを切った貫通孔を周縁部２箇所に有する支持板４３９を貫通させる。ここで、支持棒４３６の第一のネジ部４４７の長さは、図７に示すように、各支持板が密着し得る長さとする。また、各支持板のネジ孔の位置は、各支持板が最接近した際に、互いの凹凸を合わせることによって、酸化剤極１０８を隙間なく覆われる位置とする。支持棒４３６の第二のネジ部４４８側の端部には、ストッパを固定し、支持板４３９が支持棒４３６からはずれないようにする。
【００６９】
本実施形態において、酸化剤極１０８の一方の面がシール材４３５で隙間なく覆われている燃料電池停止の状態から、酸化剤極１０８の一方の面が露出し発電可能な状態に移行させる場合について説明する。モータ４３４を駆動し、支持板４３３と支持板４３９が支持板４３７から遠ざかる向きに支持棒４３６を回転させると、支持板４３７に支持されている酸化剤極１０８が徐々に露出する。また、第一のネジ部４４７のピッチは第二のネジ部４４８のピッチより小さいので、支持板４３３と支持板４３９の間との距離も徐々に広がり、支持板４３９に支持されている酸化剤極１０８も露出する。支持板４３７、支持板４３３、および支持板４３９がそれぞれ所定の間隔になった時点でモータ４３４を止め、酸化剤を供給して発電を開始する。
【００７０】
ここで、支持板４３３は、自身が有するネジ孔のピッチと同じピッチの第一のネジ部４４７に沿って支持棒４３６の中心軸方向に移動することはできるが、第二のネジ部４４８に沿って移動することはできない。したがって支持板４３３は、たとえモータ４３４を駆動したままでも、第一のネジ部４４７の終点で自動的に止まる。支持板４３９も第二のネジ部４４８の終点付近でストッパ（不図示）にぶつかり自動的にとまる。よって、それぞれのネジ部の長さを常時使用する支持板の間隔に設定しておけば、自動的に一定の支持板間隔を得ることも可能となる。さらに、所定の位置で各支持板を固定するロックをかければ、より安定した運転を実現することができる。
【００７１】
また、セルスタック部４５６における発電を停止する場合には、モータ４３４を、発電開始時とは逆方向に回転させる。その結果、支持板４３３および支持板４３９は支持板４３７に最接近し、酸化剤極１０８の表面がシール材４３５で隙間なく覆われ、酸化剤の供給を断たれるので、発電を停止することができる。
【００７２】
（第三の実施形態）
以上の実施形態において、支持板の配置は必ずしも、酸化剤極１０８同士を向かい合わせる配置とする必要はなく、図９および図１０に示すように酸化剤極の表面を支持板の裏面と向かい合わせ、対向する酸化剤極１０８と燃料極１０２との間隔を調整可能な構成としても構わない。
【００７３】
この実施形態でも、たとえば第二の実施形態と同様に、支持棒４３６には図８に示すような２段階のピッチを有するものを用い、モータ３４３を第一のネジ部４４７の側に固定する。この実施形態では、支持板４３３を、支持棒４３６の一端に、支持棒４３６の中心軸周りの回転を可能な状態として固定し、支持板４３７および支持板４３９をそれぞれ第一のネジ部４４７および第二のネジ部４４８上で、支持棒４３６の中心軸方向に移動させる。第一のネジ部４４７のピッチは第二のネジ部４４８のピッチよりも小さい。ここで、支持棒４３６の第一のネジ部４４７の長さは、図１０に示すように、各支持板が互いに最近接し得る長さに設定する。また、各支持板のネジ孔の位置は、各支持板が最接近した際に、各酸化剤極１０８が隙間なく覆われる位置とする。支持棒４３６の第二のネジ部４４８側の端部には、ストッパ（不図示）を固定し、支持板４３９が支持棒４３６からはずれないようにする。
【００７４】
本実施形態において、酸化剤極１０８の表面が隙間なく覆われている燃料電池停止の状態から、酸化剤極が露出し発電可能な状態に移行させる場合について説明する。モータ４３４を駆動し、支持板４３７と支持板４３９が支持板４３３から遠ざかる向きに回転させると、支持板４３７に支持されている酸化剤極１０８が徐々に露出する。また、第一のネジ部４４７のピッチは第二のネジ部４４８のピッチより小さいので、支持板４３７と支持板４３９の間の距離も徐々に広がり、支持板４３９に支持されている酸化剤極１０８も露出する。支持板４３３、支持板４３７、および支持板４３９が所定の間隔になった時点でモータ４３４を止め、酸化剤を供給して発電を開始する。
【００７５】
ここで、支持板４３７は、自身が有するネジ孔のピッチと同じピッチの第一のネジ部４４７に沿って移動することはできるが、第二のネジ部４４８に沿って移動することはできない。したがって、支持板４３７は、たとえモータ４３４を駆動したままでも、第一のネジ部４４７の終点で自動的に止まる。支持板４３９も第二のネジ部４４８の終点付近でストッパにぶつかり自動的にとまる。よって、それぞれのネジ部の長さを常時使用する支持板の間隔に設定しておけば、自動的に一定の支持板間隔を得ることも可能となる。
【００７６】
また、発電状態のセルスタック部４５６を停止する場合には、モータ４３４を、発電開始時とは逆方向に回転させる。その結果、支持板４３７および支持板４３９は支持板４３３に最接近し、酸化剤極１０８の表面がシール材４３５で隙間なく覆われ、発電を停止することができる。
【００７７】
（第四の実施形態）
これまでの実施形態では、支持板の移動にモータを用いていたが、電磁駆動のアクチュータを用いることも可能である。
図１１および図１２は第三の実施形態の構成で、支持棒４３６、モータ４３４を用いる代わりにアクチュエータ４４０を用いた構成を示している。また、上下の向きは実際の上下の向きと一致している。
【００７８】
支持板４３３、支持板４３７、支持板４３９は、アクチュエータ４４０の動作によって互いに近づく方向もしくは遠ざかる方向に移動し、これらの移動によって、酸化剤極１０８が隙間なく覆われた状態と酸化剤極１０８が露出した状態を得ることができる。
【００７９】
図１３を用いてアクチュエータ４４０の動作について説明する。
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、アクチュエータ４４０の構成を模式的に示す断面図である。図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示したように、アクチュエータ４４０は、磁石４４１と、磁石４４１によって可動となるコイル４４２と、磁石４４１に接して固定され、コイル４４２を保持する保持部４４３を有する。図１３（ａ）は、通電されていないコイル４４２が、磁石４４１に接している状態を示す。この状態が図１２に示す、酸化剤極が隙間なく覆われた状態におけるアクチュエータ４４０の状態である。各支持板は自重でこの状態に安定する。図１３（ｂ）は、磁石に対して斥力が働くような向きに通電された（通電に用いられる電源は不図示）コイル４４２が磁石４４１から離れた状態を示す。この状態が図１１の酸化剤極が露出した状態におけるアクチュエータの状態であり、支持板４３７および支持板４３９は重力に逆らってそれぞれ対面する支持板４３３および支持板４３７から離れて位置している。
【００８０】
酸化剤極１０８が露出した状態における各支持板の位置、すなわち、支持板４３７と支持板４３３の間の距離、および支持板４３７と支持板４３９の間の距離は、アクチュエータ４４０に印加する電圧を調整することにより決定できる。
【００８１】
アクチュエータの方式としては、ここで示した電磁結合方式の他に、高分子材料の電界印加による伸縮を利用する方式、手動で状態を変える方式があり、燃料電池の用途に応じて、この中のどれを選択してもよい。
【００８２】
この実施形態では、一つのセルスタック部４５６に二つのアクチュエータ４４０が設けられている構成を例示したが、アクチュエータ４４０の数および配置は電池構成に応じて適宜選択することができる。
【００８３】
アクチュエータ４４０を自動制御することによって、種々の機能が実現される。例えば、燃料電池が運転中か運転停止中かに応じて、支持板同士を接近、離間させる動作を自動化できる。また運転開始時に支持板の離間、密着を判断することによって自動的に酸化剤が供給され、停止時に自動的に酸化剤を遮断する燃料電池システムを得ることができる。
【００８４】
（第五の実施形態）
第四の実施形態に記載の燃料電池においては、各支持板の最接近状態の保持には、重力を利用していた。本実施形態では、支持板４３３に対する支持板４３７の開閉および支持板４３７に対する支持板４３９の開閉を、アクチュエータ４４０と弾性部材との組み合わせで行い、支持板の位置が重力に関係しない構成とし、上下の向きに関係なく使用できる形態とした。
【００８５】
図１４および図１５は、本実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示す断面図である。図１４は、セルスタック部４５６において、酸化剤極１０８の表面が露出している状態を示す。また、図１５は、酸化剤極１０８の表面が、対面する支持板の近接により、支持板表面のシール材と密着し、隙間なく覆われた状態を示す。
【００８６】
図１４および図１５に示した燃料電池においては、支持板４３３と支持板４３７とを接続するバネ４３２がアクチュエータ４４０の側面に設けられている。同様に、支持板４３７と支持板４３９とを接続するバネ４３２がアクチュエータ４４０の側面に設けられている。バネ４３２は、支持板４３３と支持板４３７、支持板４３７と支持板４３９がそれぞれ密着している状態（図１５）で自然長となるようなバネ定数のバネを選択している。
【００８７】
図１４および図１５に示した燃料電池において、アクチュエータ４４０を構成するコイル４４２に電流が流れるとコイル４４２の内側には磁界が発生する。この磁界の極性は電流の向きによって反転し、コイル４４２と磁石４４１の間には引力または斥力が働く。この実施形態では、導通時にコイル４４２と磁石４４１に斥力が働くように、電流の向き、磁石の配置を設定した。したがって図１５の状態でコイル４４２に電流を導通させると、コイル４４２は磁石４４１から離れ、もともと自然長であったバネ４３２は伸張する。その結果、支持板４３９は支持板４３７から、また支持板４３３と支持板４３７から遠ざかり、露出した酸化剤極１０８の表面に酸化剤が供給される（図１４）。また、コイル４４２への通電が停止すると、復元力によりバネ４３２は自然長にもどりコイル４４２は磁石４４１に近接する。その結果、支持板４３９が支持板４３７に、また支持板４３３が支持板４３７にそれぞれ近接し、酸化剤極１０８の表面がシール材４３５を有する支持板４３７および同じくシール材４３５を有する支持板４３３で隙間なく覆われるので、酸化剤の供給が遮断される（図１５）。
【００８８】
本実施形態では、アクチュエータ４４０の側面にバネ４３２を有するので、支持板の移動制御に燃料電池本体の上下方向を問わない。したがって、第一の実施の形態に比べて本発明の燃料電池を使用できる環境が一層広がる。
【００８９】
本実施形態においても、第一の実施形態と同様に、コイル４４２の通電状態により、燃料電池の運転停止時には酸化剤極１０８の表面を隙間なく覆い、運転中はこれを開放するよう、制御することができる。よって、燃料電池の停止中に酸化剤極１０８の側から燃料中の燃料成分が蒸散し、燃料成分の濃度が低下することを抑制、燃料成分の浪費を抑制することができる。また、停止時に燃料電池セル内に無駄な空間が存在しないので残留した燃料により集電部材が劣化することもない。
【００９０】
なお、図１４および図１５においては、一つのアクチュエータ４４０あたり二つのバネ４３２が設けられた構成を例示したが、一つのアクチュエータ４４０の側面に設けられるバネ４３２の数に特に制限はなく、用途、環境に応じて、安定した移動が可能になるまで個数を増加させてもよい。
【００９１】
また、図１４および図１５においては、アクチュエータ４４０の側方にバネ４３２が設けられた構成を例示したが、必ずしもバネ４３２である必要はなく、ゴム等の伸縮性材料を用いてもよい。また、酸化剤極表面を露出している状態での支持板間の距離（以降、支持板間距離と略す。）は、用いるバネ４３２のバネ定数、もしくは個数で決まる。したがって、バネ４３２の種類、あるいは個数を目的に応じて変えることによって、所望の支持板間距離を得ることができる。
【００９２】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。これらの実施形態はあくまで例示であり、種々の変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００９３】
例えば、以上の実施形態において、一枚の固体電解質膜１１４の一方の面に設けられた複数の燃料極１０２と、固体電解質膜１１４の他方の面に、複数の燃料極１０２にそれぞれ対向して設けられた複数の酸化剤極１０８と、を有し、単セル構造１０１が対向する一対の燃料極１０２および酸化剤極１０８と、固体電解質膜１１４とを含んでもよい。また、このとき、複数の単セル構造１０１が、固体電解質膜１１４を貫通する接続電極４３１により電気的に接続されている構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】実施の形態に係わる燃料電池制御システムのフローチャートである。
【図６】実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示す断面図である。
【図８】実施形態に係る燃料電池の移動機構の構成を模式的に示す断面図である。
【図９】実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示す断面図である。
【図１０】実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示す断面図である。
【図１２】実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示す平面図である。
【図１３】実施形態に係わる燃料電池のアクチュエータの構成を模式的に示す断面図である。
【図１４】実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示す断面図である。
【図１５】実施形態に係る燃料電池の構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１００  燃料電池
１０１  単セル構造
１０２  燃料極
１０４  基体
１０６  燃料極側触媒層
１０８  酸化剤極
１１０  基体
１１２  酸化剤極側触媒層
１１４  固体電解質膜
４３１  接続電極
４３２  バネ
４３３  支持板
４３４  モータ
４３５  シール材
４３６  支持棒
４３７  支持板
４３８  接続部
４３９  支持板
４４０  アクチュエータ
４４１  磁石
４４２  コイル
４４３  保持部
４４７  第一のネジ部
４４８  第二のネジ部
４５６  セルスタック部
４５７  伸縮チューブ
４５８  燃料補給管
４５９  平面セルスタック
４６０  平面セルスタック
４６１  電流計
４６２  運転状態検知部
４６３  制御部
４６４  キャパシタ
８１１  燃料容器
１１１１  燃料供給管
１１１３  燃料回収管
１１１７  ポンプ
１３６１  燃料カートリッジ
１３８６  リザーバタンク
【図１】
2006134588.tif 000003
【図２】
2006134588.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006134588.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006134588.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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