(57)【要約】【課題】カバープレートの爪部をかしめる際の座屈等を抑制しつつ、起電部と燃料供給室との固定状態や固定力を安定させることを可能にした燃料電池を提供する。【解決手段】燃料電池は、燃料極、空気極および電解質膜とを有する膜電極接合体を備える起電部と、膜電極接合体の燃料極側に配置され、燃料極と対向する面に設けられた開口部を介して燃料極に燃料を供給する燃料供給室３と、起電部と燃料供給室との積層体を保持するカバープレート１７とを具備する。カバープレート１７は積層体を覆うカバープレート本体１９の側面部１９ｂに設けられ、積層体を挟み込むようにかしめられる爪部２０を有する。爪部２０の先端外周面はＲ形状とされている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料極と、空気極と、前記燃料極と前記空気極とに挟持された電解質膜とを有する膜電極接合体を備える起電部と；
前記膜電極接合体の前記燃料極側に配置され、前記燃料極と対向する面に設けられた開口部を介して前記燃料極に燃料を供給する燃料供給室と；
前記起電部と前記燃料供給室との積層体を前記膜電極接合体の前記空気極側から覆うカバープレート本体と、前記カバープレート本体の側面部に設けられ、前記積層体を挟み込むようにかしめられる爪部とを有するカバープレートとを具備し、
前記爪部先端の外周面がＲ形状とされていることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池において、
前記爪部先端は曲率半径Ｒが０．６５〜１．２ｍｍの範囲の前記Ｒ形状を有することを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の燃料電池において、
前記爪部は０．３〜０．４ｍｍの範囲の厚さを有することを特徴とする燃料電池。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の燃料電池において、
前記Ｒ形状は前記爪部先端を潰し加工することにより設けられていることを特徴とする燃料電池。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の燃料電池において、
さらに、前記膜電極接合体の前記空気極上に配置された保湿層を具備し、前記カバープレートは前記保湿層上から取り付けられていることを特徴とする燃料電池。
【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。
【背景技術】
【０００２】
直接メタノール型燃料電池（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｔｈａｎｏｌ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ：ＤＭＦＣ）は小型化が可能であり、さらに燃料の取り扱いも容易であるため、携帯用電子機器の電源や充電器として有望視されている。ＤＭＦＣにおける液体燃料の供給方式としては、気体供給型や液体供給型等のアクティブ方式、燃料収容部室の液体燃料を電池内部で直接気化させる内部気化型のようなパッシブ方式が知られている。また、パッシブ方式に準じた方式として、燃料供給ポンプを用いて燃料収容部から電池内部の燃料気化室に液体燃料を供給して気化させる方式（セミパッシブ方式）も知られている。
【０００３】
パッシブ方式やセミパッシブ方式を適用したＤＭＦＣにおいては、燃料極、電解質膜および空気極を有する膜電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＭＥＡ）を備える起電部を、上部が開口された容器状の燃料供給室（パッシブ方式では燃料収容室、セミパッシブ方式では燃料気化室）上に配置した構造が適用されている。起電部の燃料供給室に対する固定方法としては、これらの積層体をＭＥＡの空気極側からカバープレートで挟み込んで固定することが試みられている（特許文献１参照）。
【０００４】
カバープレートは起電部と燃料供給室との積層体をＭＥＡの空気極側から覆うカバープレート本体の側面部に複数の爪部を設けた構造を有し、積層体を挟み込むように爪部をかしめることで起電部を燃料供給室に固定している。起電部を燃料供給室に均一にかつ一定の荷重で固定する上で、カバープレート本体の側面部に設けられる爪部には一定以上の強度が必要とされる。これは、爪部による固定部が部分的に緩んでいると起電部と燃料供給室との接触部から燃料のリークが発生したり、また燃料リークが発生しないまでも発電特性が劣化する等、燃料電池の信頼性や特性等が低下するためである。
【０００５】
しかしながら、起電部と燃料供給室との固定力を安定させることが可能な強度を有する爪部を備えるカバープレートは、爪部を燃料供給室の外装面（底面）に対して湾曲させてかしめる際に座屈等による不良が発生しやすいという問題を有している。爪部の強度自体を低くした場合には、当然ながら起電部と燃料供給室との固定力が低下し、上記した燃料リークや特性低下等の問題を招いてしまう。このようなことから、カバープレートの爪部の強度を保ちつつ、爪部をかしめる際の座屈等の発生を抑制することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０８４６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、カバープレートの爪部をかしめる際の座屈等による不良発生を抑制しつつ、起電部と燃料供給室との固定状態や固定力を安定させることを可能にした燃料電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様に係る燃料電池は、燃料極と、空気極と、前記燃料極と前記空気極とに挟持された電解質膜とを有する膜電極接合体を備える起電部と；前記膜電極接合体の前記燃料極側に配置され、前記燃料極と対向する面に設けられた開口部を介して前記燃料極に燃料を供給する燃料供給室と；前記起電部と前記燃料供給室との積層体を前記膜電極接合体の前記空気極側から覆うカバープレート本体と、前記カバープレート本体の側面部に設けられ、前記積層体を挟み込むようにかしめられる爪部とを有するカバープレートとを具備し、前記爪部先端の外周面がＲ形状とされていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様に係る燃料電池は、カバープレートの爪部先端の外周面をＲ形状としているため、爪部をかしめる際の座屈等による不良発生を抑制しつつ、爪部の強度を保つことができる。従って、起電部と燃料供給室との固定状態や固定力を安定させ、信頼性や特性等に優れる燃料電池を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態による燃料電池の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す燃料電池の具体的な断面構造の一例を示す図である。
【図４】図１に示す燃料電池の具体的な断面構造の他の例を示す図である。
【図５】図１に示す燃料電池におけるカバープレートの爪部を拡大して示す断面図である。
【図６】図５に示す爪部の状態を示す図であって、（ａ）は爪部をかしめる前の状態を示す断面図、（ｂ）は爪部をかしめた状態を示す断面図である。
【図７】図４に示す燃料電池の燃料気化室に配置される燃料分散板の一例を示す斜視図である。
【図８】図７に示す燃料分散板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態による燃料電池の全体構成を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１および図２に示す燃料電池１は、メタノール燃料等の液体燃料を用いた燃料電池（ＤＭＦＣ等）であって、図３に断面構造を示すパッシブ方式の燃料電池１Ａ、または図４に断面構造を示すセミパッシブ方式の燃料電池１Ｂを構成するものである。
【００１２】
燃料電池１は、膜電極接合体（ＭＥＡ）を備える起電部２と、起電部２に燃料を供給する燃料供給室３とから主として構成されている。起電部２は、アノード触媒層４とアノードガス拡散層５とを有するアノード（燃料極）６と、カソード触媒層７とカソードガス拡散層８とを有するカソード（空気極／酸化剤極）９と、アノード触媒層４とカソード触媒層７とで挟持されたプロトン（水素イオン）伝導性の電解質膜１０とから構成される膜電極接合体（ＭＥＡ）１１を備えている。
【００１３】
アノード触媒層４やカソード触媒層７に含有される触媒としては、例えばＰｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ等の白金族元素の単体、白金族元素を含有する合金等が挙げられる。アノード触媒層４にはメタノールや一酸化炭素等に対して強い耐性を有するＰｔ−Ｒｕ合金やＰｔ−Ｍｏ合金等を用いることが好ましい。カソード触媒層７にはＰｔやＰｔ−Ｎｉ合金等を用いることが好ましい。ただし、触媒はこれらに限定されるものではなく、触媒活性を有する各種の物質を使用することができる。触媒は炭素材料等の導電性担持体を使用した担持触媒、あるいは無担持触媒のいずれであってもよい。
【００１４】
アノード触媒層４に積層されるアノードガス拡散層５は、アノード触媒層４に燃料を均一に供給すると同時に、アノード触媒層５の集電機能を有するものである。カソード触媒層７に積層されるカソードガス拡散層８は、カソード触媒層７に酸化剤を均一に供給すると同時に、カソード触媒層７の集電機能を有するものである。アノードガス拡散層５やカソードガス拡散層８は、燃料や空気を流通させることが可能な導電性の多孔質基材、例えばカーボンペーパーやカーボンクロス等のカーボン多孔質基材で構成される。
【００１５】
電解質膜１０はプロトン伝導性材料で構成されている。電解質膜１０を構成するプロトン伝導性材料としては、例えばスルホン酸基を有するパーフルオロスルホン酸重合体のようなフッ素系樹脂（ナフィオン（商品名、デュポン社製）やフレミオン（商品名、旭硝子社製）等）、スルホン酸基を有する炭化水素系樹脂等の有機系材料、あるいはタングステン酸やリンタングステン酸等の無機系材料が挙げられる。ただし、プロトン伝導性の電解質膜１０はこれらの材料に限られるものではない。
【００１６】
起電部２はＭＥＡ１１をアノード集電体１２とカソード集電体１３とで挟み込むことで構成されている。アノード集電体１２はアノードガス拡散層５と積層され、カソード集電体１３はカソードガス拡散層８と積層される。集電体１２、１３は燃料や空気を流通させる貫通孔を有している。集電体１２、１３にはＡｕやＮｉ等の導電性金属材料からなる多孔質層（例えばメッシュ）や箔体、あるいはステンレス鋼のような導電性金属材料にＡｕ等の良導電性金属を被覆した複合材等が用いられる。起電部２はＯリング等のシール部材１４でシールされており、ＭＥＡ１１からの燃料漏れや酸化剤漏れが防止されている。
【００１７】
起電部２は燃料供給室３上に配置されており、さらに起電部２上には保湿層１５が配置されている。燃料供給室３はアノード（燃料極）６と対向する面側に開口部が設けられた樹脂容器等で形成されている。燃料供給室３は、図３に示すパッシブ方式の燃料電池１Ａでは液体燃料を収容する燃料収容室を構成し、燃料収容室と起電部との間には気液分離膜が配置される。燃料供給室３は、図４に示すセミパッシブ方式の燃料電池１Ｂでは燃料気化室を構成し、燃料気化室は液体燃料を収容する燃料収容部と燃料供給ポンプを介して接続される。燃料供給室３を適用した燃料供給機構については後に詳述する。
【００１８】
燃料供給室３上に起電部２や保湿層１５を積層した構造体（積層体）１６に対して、ＭＥＡ１１のカソード９側からステンレス等からなる金属製のカバープレート１７が取り付けられており、起電部２や保湿層１５が燃料供給室３に固定されている。保湿層１５はカソード触媒層７で生成された水の一部が含浸されて水の蒸散を抑制すると共に、カソード触媒層７への空気の均一拡散を促進するものである。保湿層１５は多孔質部材で構成され、具体的な構成材料としてはポリエチレンやポリプロピレンの多孔質体が挙げられる。
【００１９】
カバープレート１７は空気取入れ用の開口部１８を有している。カソード（空気極）９には開口部１８を介して自然吸気により空気が取り込まれる。なお、保湿層１５とカバープレート１７との間には、必要に応じて表面層（金属プレート）が配置される。表面層は空気の取入れ量を調整するものであり、自然吸気による空気の取入れ量に応じて個数や大きさが調整された複数の空気導入口を有している。
【００２０】
カバープレート１７は起電部２や保湿層１５を含む燃料電池１の発電ユニットを覆うように取り付けられており、燃料電池１の発電ユニット全体がカバープレート１７で保持されている。カバープレート１７は、燃料供給室３上に起電部２や保湿層１５を積層した構造体（積層体）１６を覆うカバープレート本体１９を有している。カバープレート本体１９は、積層体１６の上面を覆う主面部１９ａと、積層体１６の側面を覆うように主面部１９ａから二辺、三辺または四辺を９０°に折り曲げた側面部１９ｂとを有している。カバープレート本体１９の側面部１９ｂには複数の爪部２０が設けられている。
【００２１】
カバープレート１７の爪部２０は、図５に示すように燃料供給室３の側面に沿って延びた状態から、燃料供給室３の外周面に設けられたかしめ受け部２１に向けて湾曲させながらかしめられており、これによって積層体１６を挟み込んで固定している。カバープレート１７の爪部２０は、平面矩形状の積層体１６の外周辺のうち、少なくとも対向する二辺に相当する部分に設けられていればよく、これによってカバープレート１７による締付け力を得ることができる。実用的には、カバープレート本体１９の側面部１９ｂにおける積層体１６の三辺または四辺に相当する部分に爪部２０を設けることが好ましく、これにより積層体１６の固定状態が安定する。なお、かしめられる辺以外の辺は、例えばねじ留めやビス留め等を適用して固定することができる。
【００２２】
起電部２や保湿層１５を燃料供給室３に均一にかつ一定の荷重で固定するにあたって、カバープレート本体１９の側面部１９ｂに設けられた爪部２０には一定以上の強度が必要とされる。例えば、ステンレスからなるカバープレート１７においては、爪部２０の厚さを例えば０．３〜０．４ｍｍにすることが求められる。爪部２０の厚さが０．３ｍｍ未満の場合には、かしめる際やかしめた後の強度が不足し、積層体１６を十分な力で固定することができないおそれがある。なお、爪部２０の強度を考慮しても、その厚さは０．４ｍｍ以下でよい。また、爪部２０の厚さが０．４ｍｍを超えると強度が高くなるためにかしめ性が著しく低下する。爪部２０の厚さはカバープレート１７を構成する材料やその強度に応じて適宜に設定されるものである。
【００２３】
爪部２０のかしめ工程は、例えば積層体１６を上方または側方からカバープレート１７で覆った後、爪部２０を燃料供給室３のかしめ受け部２１に向けて湾曲させるように、プレス装置等を用いて爪部２０の先端に圧力（かしめ力）を加えることにより実施される。この際、爪部２０の厚さが一定であると、かしめ力に対して爪部２０の強度が強すぎるため、爪部２０の先端側のみを湾曲させることができず、爪部２０の中間部や側面部１９ｂとの接続部等に座屈が生じやすくなる。爪部２０に座屈が生じた場合、起電部２や保湿層１５を燃料供給室３に一定の荷重で固定することができない。
【００２４】
爪部２０のかしめ性を高める方法として、爪部２０の先端を予め内側に向けて曲げておくことが考えられる。しかし、この場合にはカバープレート１７内に積層体１６を配置することが困難になり、さらにかしめ後の爪部２０の長さ精度も低下する。爪部２０の長さ精度が低下すると、起電部２や保湿層１５を燃料供給室３に均一にかつ一定の荷重で固定することができない。前述したように、複数の爪部２０による固定状態や固定力が不均一になると、起電部２と燃料供給室３との接触部から燃料のリークが発生したり、また燃料リークが発生しないまでも発電特性の低下等を招くことになる。
【００２５】
そこで、この実施形態では図６（ａ）に示すように、爪部２０の先端外周面にＲ形状を付与している。爪部２０の先端形状はその内周面先端を基準とし、その部分から外周面に向けてＲ形状（湾曲形状）としている。このように、爪部２０の先端外周面にはＲ部２０ａが設けられている。Ｒ部２０ａは爪部２０の先端を潰し加工することにより形成される。図６（ｂ）に示すように、爪部２０をかしめるために先端に圧力（かしめ力／矢印Ｘで示す）を加えると、爪部２０は先端外周面に設けられたＲ形状（Ｒ部２０ａ）、すなわち内周面側に比べて外周面側が薄い形状に基づいて内側に向けて容易に湾曲する。
【００２６】
先端外周面をＲ形状とした爪部２０によれば、爪部２０の元厚を変更することなく、爪部２０のかしめ性を高めることができる。言い換えると、爪部２０の板厚に基づく強度を維持しつつ、爪部２０のかしめ性を高めることが可能となる。これによって、爪部２０の座屈等による不良発生やかしめ力の低下を抑制することができる。さらに、Ｒ部２０ａの形状（Ｒの終点位置等）に基づいて、かしめ後の爪部２０の長さを一定にすることができる。つまり、複数の爪部２０によるかしめ力を均一化することが可能となる。爪部２０の長さ精度に関しては±０．０５ｍｍに保持することができる。
【００２７】
爪部２０の先端外周面に設けるＲ形状は、例えば爪部２０の元厚（Ｒ部２０ａを形成していない部分の板厚）が０．３〜０．４ｍｍの範囲の場合に、曲率半径Ｒが０．６５〜１．２ｍｍの範囲の湾曲形状とすることが好ましい。爪部２０の先端外周面の曲率半径Ｒが１．２ｍｍを超えると、かしめ後の爪部２０の強度が低下し、爪部２０によるかしめ力が低下するおそれがある。一方、爪部２０の先端外周面の曲率半径Ｒが０．６５ｍｍ未満であると、先端外周面にＲ形状を設けた効果を十分に得ることができず、爪部２０の座屈等を有効に抑制することができないおそれがある。
【００２８】
この実施形態の燃料電池１においては、上述したように爪部２０の先端外周面をＲ形状としているため、爪部２０の厚さおよびそれに基づく強度を維持しつつ、爪部２０の座屈等による不良発生やかしめ力の低下を抑制することができ、さらに爪部２０の長さ精度を向上させることが可能となる。従って、起電部２や保湿層１５を燃料供給室３に均一にかつ一定の荷重で固定することで、起電部２と燃料供給室３との固定状態や固定力が安定するため、製造歩留り、信頼性、特性等に優れる燃料電池１を提供することが可能となる。
【００２９】
次に、アノード（燃料極）６に対する燃料の供給機構について説明する。まず、図３を参照してパッシブ方式（内部気化型）を適用した燃料電池１Ａにおける燃料供給機構について述べる。パッシブ方式の燃料電池１Ａにおいて、燃料供給室３は前述したように燃料収容室３１を構成するものである。すなわち、起電部２および保湿層１５は、アノード６と対向する面側に開口部が設けられた容器状の燃料収容室３１上に配置される。そして、これらの積層体１６は前述したようにカバープレート１７で保持されて固定されている。
【００３０】
燃料収容室３１の内部には、ＭＥＡ１１に応じた液体燃料Ｆが収容されている。液体燃料Ｆには各種濃度のメタノール水溶液や純メタノール等のメタノール燃料が用いられる。液体燃料Ｆはメタノール燃料に限られるものではなく、各種の液体燃料を使用することができる。例えば、エタノール水溶液や純エタノール等のエタノール燃料、プロパノール水溶液や純プロパノール等のプロパノール燃料、グリコール水溶液や純グリコール等のグリコール燃料、ジメチルエーテル、ギ酸、その他の液体燃料であってもよい。
【００３１】
燃料収容室３１の開口部と起電部２との間には、気液分離膜３２が設置されている。気液分離膜３２は、液体燃料Ｆの気化成分のみを透過し、液体成分は透過させない気体選択透過膜である。このような気液分離膜３２の構成材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂が挙げられる。そして、燃料収容室３１内の液体燃料Ｆ（例えばメタノール水溶液）が気化し、この気化成分（燃料）が気液分離膜３２を透過してＭＥＡ１１のアノード（燃料極）６に供給される。ＭＥＡ１１内において、燃料はアノードガス拡散層５を拡散してアノード触媒層４に供給される。
【００３２】
液体燃料としてメタノール燃料を用いた場合、アノード触媒層４では下記の式（１）に示すメタノールの内部改質反応が生じる。なお、メタノール燃料として純メタノールを使用した場合には、例えばカソード触媒層７で生成した水や電解質膜１０中の水をメタノールと反応させて式（１）の内部改質反応を生起させる。
ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ  →  ＣＯ2＋６Ｈ+＋６ｅ-  …（１）
【００３３】
この反応で生成した電子（ｅ-）は集電体１２を経由して外部に導かれ、いわゆる電気として携帯用電子機器等を動作させた後、集電体１３を経由してカソード（空気極）９に導かれる。式（１）の内部改質反応で生成したプロトン（Ｈ+）は電解質膜１０を経てカソード９に導かれる。カソード９には酸化剤として空気が供給される。カソード９に到達した電子（ｅ-）とプロトン（Ｈ+）は、カソード触媒層７で空気中の酸素と下記の式（２）にしたがって反応し、この反応に伴って水が生成する。
６ｅ-＋６Ｈ+＋（３／２）Ｏ2  →  ３Ｈ2Ｏ  …（２）
【００３４】
次に、図４を参照してセミパッシブ方式を適用した燃料電池１Ｂにおける燃料供給機構について述べる。セミパッシブ方式の燃料電池１Ｂにおいて、燃料供給室３は前述したように燃料気化室４１を構成する。すなわち、起電部２および保湿層１５は、アノード６と対向する面側に開口部が設けられた容器状の燃料気化室４１上に配置される。そして、これらの積層体１６は前述したようにカバープレート１７で保持されて固定されている。
【００３５】
燃料気化室４１内には燃料分散体として燃料分散材４２が配置されている。燃料分散材４２は板状の多孔質材料等で形成されており、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン等からなる樹脂製多孔質板が用いられる。燃料分散材４２を有する燃料気化室４１は、アノード６の面方向に燃料を分散並びに拡散させつつ、アノード８に燃料を供給するものである。燃料分散材４２は燃料気化室４１に設けられた燃料導入口４３と接している。燃料導入口４３は配管のような液体燃料の流路４４を介して燃料収容部４５と接続されている。燃料収容部４５内には前述したような液体燃料Ｆが収容されている。なお、図３に示す構成と同様に、起電部２の下部には気液分離膜を設置してもよい。
【００３６】
流路４４にはポンプ４６が介在されている。ポンプ４６は燃料を循環させる循環ポンプではなく、あくまでも燃料収容部４５から燃料気化室４１に液体燃料Ｆを送液する燃料供給ポンプである。燃料気化室３１からＭＥＡ１１に供給された燃料は発電反応に使用され、その後に循環して燃料収容部４５に戻されることはない。燃料電池１Ｂは非循環式の燃料供給機構を備え、従来のアクティブ方式とは異なるものである。液体燃料Ｆの供給にポンプ４６を使用しており、上述した内部気化型のようなパッシブ方式とも異なる。燃料電池１Ｂはセミパッシブ型と呼称される方式を適用したものである。
【００３７】
ポンプ４６の種類は特に限定されるものではないが、少量の液体燃料を制御性よく送液することができ、さらに小型軽量化が可能という観点から、ロータリーベーンポンプ、電気浸透流ポンプ、ダイアフラムポンプ、しごきポンプ等を使用することが好ましい。ロータリーベーンポンプはモータで羽を回転させて送液するものである。電気浸透流ポンプは電気浸透流現象を起こすシリカ等の焼結多孔体を用いたものである。ダイアフラムポンプは電磁石や圧電セラミックスによりダイアフラムを駆動して送液するものである。しごきポンプは柔軟性を有する燃料流路の一部を圧迫し、燃料をしごき送るものである。
【００３８】
燃料収容部４５からポンプ４６で燃料気化室４１に送られた液体燃料は、燃料分散材４２を介して気化され、ＭＥＡ１１のアノード（燃料極）６に供給される。ＭＥＡにおいては、上述したパッシブ方式の燃料電池１Ａと同様な燃料の内部改質反応（式（１））や水の生成反応（式（２））が生起する。セミパッシブ方式の燃料電池１Ｂは、液体燃料の収容部分やそこからアノード（燃料極）６への燃料の供給機構が異なることを除いて、基本的な構成はパッシブ方式の燃料電池１Ａと同様とされている。
【００３９】
なお、上述した実施形態の燃料電池１Ｂにおいては、燃料をアノード６の面方向に分散させつつ供給する燃料分散体として、樹脂製多孔質板等からなる燃料分散材４２を適用しているが、燃料分散体の構成はこれに限られるものではない。燃料分散体は例えば図７および図８に示すように、燃料注入口４７と複数の燃料排出口４８とを細管４９のような燃料通路で接続した燃料分散板（分配板）５０で構成することも可能である。燃料分散板５０の内部には、液体燃料の通路として機能する細管４９が形成されている。細管４９の一端（始端部）には燃料注入口４７が設けられている。細管４９は途中で複数に分岐しており、これら分岐した細管４９の各終端部に燃料排出口４８がそれぞれ設けられている。
【００４０】
本発明は液体燃料を使用した各種の燃料電池に適用することができる。また、燃料電池の具体的な構成や燃料の供給状態等も特に限定されるものではなく、ＭＥＡに供給される燃料の全てが液体燃料の蒸気、全てが液体燃料、または一部が液体状態で供給される液体燃料の蒸気等、種々形態に本発明を適用することができる。実施段階では本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。さらに、上記実施形態に示される複数の構成要素を適宜に組合せたり、また実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除する等、種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１…燃料電池、１Ａ…パッシブ型燃料電池、１Ｂ…セミパッシブ型燃料電池、２…起電部、３…燃料供給室、４…アノード触媒層、５…アノードガス拡散層、６…アノード（燃料極）、７…カソード触媒層、８…カソードガス拡散層、９…カソード（空気極）、１０…電解質膜、１１…ＭＥＡ、１２…アノード集電体、１３…カソード集電体、１５…保湿層、１７…カバープレート、１９…カパープレート本体、１９ａ…主面部、１９ｂ…側面部、２０…爪部、２０ａ…Ｒ部、２１…かしめ受け部、３１…燃料収容室、３２…気液分離膜、４１…燃料気化室、４２…燃料分散材、４４…流路、４５…燃料収容部、４６…燃料供給ポンプ、５０…燃料分散板。
【図１】
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【図２】
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【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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