(57)【要約】【課題】液体燃料を用いた燃料電池において、カバープレートとの接触による燃料収容部の傷不良の発生等を抑制する。【解決手段】燃料電池１は、燃料極、空気極および電解質膜を有する燃料電池セル（膜電極複合体）２と、開口部３ａを介して燃料極に液体燃料を供給する燃料収容部３とを具備する。カバープレート１８の周縁部を燃料電池セル２の端面、燃料収容部３の端面および底面に沿って折り曲げ、これらを挟み込むことによって燃料電池セル２を燃料収容部３に固定する。カバープレート１８の周縁部の燃料収容部３と接触する部分の少なくとも一部には弾性部材２１が設けられている。【選択図】図１
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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複合体と、
前記膜電極複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液体燃料を供給する燃料収容部と、
前記膜電極複合体の前記空気極側から取り付けられたカバープレートであって、前記膜電極複合体の端面、前記燃料収容部の端面および底面に沿って折り曲げられた周縁部で、前記膜電極複合体と前記燃料収容部とを挟み込んで固定するカバープレートと、
前記カバープレートの前記周縁部の前記燃料収容部と接触する部分の少なくとも一部に設けられた弾性部材と
を具備す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、
前記カバープレートの前記周縁部は前記弾性部材を有する複数の爪部を備え、前記複数の爪部を前記燃料収容部の端面および底面に沿って折り曲げて前記膜電極複合体を前記燃料収容部に固定していることを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項２記載の燃料電池において、
前記膜電極複合体と前記燃料収容部とは同一矩形の平面形状を有し、前記複数の爪部は前記矩形の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ると共に、前記対向する二辺を少なくとも挟み込むように折り曲げられていることを特徴とする燃料電池。
【請求項４】
請求項３記載の燃料電池において、
前記複数の爪部は前記矩形の四辺に相当する部分に設けられていると共に、前記四辺を挟み込むように折り曲げられていることを特徴とする燃料電池。
【請求項５】
請求項２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、
前記弾性部材は前記複数の爪部の前記燃料収容部の底面と対向する面に貼り付けられたゴム状弾性材層を有することを特徴とする燃料電池。
【請求項６】
請求項２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、
前記弾性部材は前記複数の爪部の先端部の周囲に被覆されたゴム状弾性材層を有することを特徴とする燃料電池。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の燃料電池において、
前記膜電極複合体の前記燃料極と前記燃料収容部との間に配置され、前記燃料収容部から気化した前記液体燃料の気化成分を通過させる気体選択透過膜を具備することを特徴とする燃料電池。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項記載の燃料電池において、
前記膜電極複合体の前記空気極上に順に配置された保湿層および表面層を具備し、前記カバープレートは前記表面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。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項記載の燃料電池において、
前記液体燃料はメタノール燃料であ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】
本発明はパッシブ型やアクティブ型等の液体燃料を用いた燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンや携帯電話等の各種携帯用電子機器を長時間充電なしで使用可能とするために、これら携帯用電子機器の電源に燃料電池を用いる試みがなされている。燃料電池は燃料と空気を供給するだけで発電することができ、燃料を補給すれば連続して長時間発電することができるという特徴を有している。このため、燃料電池を小型化できれば、携帯用電子機器の電源として極めて有利なシステムといえる。
【０００３】
直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ：direct methanol fuel cell）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、携帯機器用の電源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、また燃料収容部内の液体燃料を電池内部で気化させて燃料極に供給する内部気化型等のパッシブ方式が知られている。これらのうち、パッシブ方式はＤＭＦＣの小型化に対して特に有利である。
【０００４】
内部気化型等のパッシブ型ＤＭＦＣでは、例えば燃料極、電解質膜および空気極を有する膜電極複合体（燃料電池セル）を、樹脂製の箱状容器からなる燃料タンク上に配置した構造が適用されている（例えば特許文献１参照）。膜電極複合体と燃料タンクとの固定方法としては、これらを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。例えば、膜電極複合体の空気極側から金属材料等からなるカバープレートを取り付けると共に、カバープレートの周縁部を膜電極複合体の端面、燃料タンクの端面および底面に沿って折り曲げることによって、膜電極複合体と燃料タンクとを挟み込んで固定する。
【０００５】
カバープレートの周縁部を折り曲げて挟み込むにあたって、周縁部の先端は燃料タンクを押え付ける形で接触する。この際、周縁部の先端やエッジが樹脂製の燃料タンクを傷付ける場合がある。燃料タンクは燃料収容量をより多く確保するために、タンク周りの肉厚（特に底面の肉厚）が薄くされる傾向にある。このため、僅かな接触傷であっても燃料電池の製造歩留りや信頼性を低下させる要因となり、また場合によっては接触傷に起因して燃料リークが発生する可能性もある。
【０００６】
さらに、膜電極複合体と燃料タンクとをカバープレートで固定する際には、各構成要素間の接触部分が離間しないように相応の力（圧力）で挟み込む必要がある。このことも、カバープレートで挟み込む際の燃料タンクの損傷を助長している。また、作業者はカバープレートで固定する際に燃料タンクとの接触部に気を付けて作業するために作業性が悪く、燃料収容部の傷不良による歩留りの低下も加わって、燃料電池の製造コストを増加させる要因となる可能性がある。
【特許文献１】国際公開第2005/112172号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、カバープレートとの接触による燃料収容部の傷不良の発生等を抑制す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】
本発明の一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複合体と、前記膜電極複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液体燃料を供給する燃料収容部と、前記膜電極複合体の前記空気極側から取り付けられたカバープレートであって、前記膜電極複合体の端面、前記燃料収容部の端面および底面に沿って折り曲げられた周縁部で、前記膜電極複合体と前記燃料収容部とを挟み込んで固定するカバープレートと、前記カバープレートの前記周縁部の前記燃料収容部と接触する部分の少なくとも一部に設けられた弾性部材とを具備す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、カバープレートの燃料収容部と接触する部分の少なくとも一部に弾性部材を設けている。従って、膜電極複合体と燃料収容部とをカバープレートで挟み込んで固定する際に、燃料収容部のカバープレートとの接触による傷不良の発生等を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。なお、以下では本発明の実施形態を図面に基づいて説明するが、それらの図面は図解のために提供されるものであり、本発明はそれらの図面に限定されるものではない。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態によるパッシブ型ＤＭＦＣの構成を示す断面図である。図１に示すパッシブ型ＤＭＦＣ１は内部気化方式を適用したものであり、起電部を構成する燃料電池セル２と、この燃料電池セル２に液体燃料（メタノール燃料等）Ｆを供給する燃料収容部３と、これら燃料電池セル２と燃料収容部３との間に介在された気体選択透過膜（気液分離層）４とから主として構成されている。
【００１２】
燃料電池セル２は、アノード触媒層５とアノードガス拡散層６とを有するアノード（燃料極）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）と、アノード触媒層５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９とから構成される膜電極複合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）を有している。
【００１３】
アノード触媒層５およびカソード触媒層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５にはメタノールや一酸化炭素に対して強い耐性を有するＰｔ−ＲｕやＰｔ−Ｍｏ等を用いることが好ましい。カソード触媒層７には白金やＰｔ−Ｎｉ等を用いることが好ましい。触媒は炭素材料のような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】
電解質膜９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９はこれらに限られるものではない。
【００１５】
アノード触媒層５に積層されるアノードガス拡散層６は、アノード触媒層５に燃料を均一に供給する役割を果たすと同時に、アノード触媒層５の集電体も兼ねている。一方、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役割を果たすと同時に、カソード触媒層７の集電体も兼ねている。
【００１６】
アノードガス拡散層６にはアノード導電層１０が積層され、カソードガス拡散層８にはカソード導電層１１が積層されている。これら導電層１０、１１は、例えば金のような導電性金属材料からなるメッシュ、多孔質膜、薄膜等で構成される。なお、電解質膜９とアノード導電層１０およびカソード導電層１１との間には、それぞれゴム製のＯリング１２、１３が介在されており、これらによって燃料電池セル（膜電極複合体）２からの燃料漏れや酸化剤漏れを防止している。
【００１７】
上述した燃料電池セル２のアノード（燃料極）側には、燃料収容部３が配置されている。燃料電池セル２は例えば矩形の平面形状を有し、燃料収容部３も同一矩形の平面形状を有している。燃料収容部３は燃料電池セル２のアノードと対向する面に開口部３ａが設けられた形状を有している。すなわち、燃料収容部３は上面全面が開口された箱状容器で構成されている。このような燃料収容部３の内部には、液体燃料Ｆとしてメタノール燃料等が収容されている。
【００１８】
メタノール燃料としては、各種濃度のメタノール水溶液や純メタノール等が用いられる。なお、液体燃料Ｆは必ずしもメタノール燃料に限られるものではなく、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。いずれにしても、燃料収容部３には燃料電池セル２に対応した液体燃料Ｆが収容される。
【００１９】
燃料収容部３には、例えば樹脂製容器が用いられる。燃料収容部３は液体燃料Ｆの残量を外部から目視することが可能なように、透明樹脂で構成することが好ましい。燃料収容部３を構成する透明樹脂は、耐メタノール性等を有していることが好ましい。燃料収容部３は全体を透明樹脂で形成してもよいし、その一部を透明樹脂で形成してもよい。
【００２０】
上記した透明樹脂としては、例えばポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、環状オレフィンコポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリメチルペンテン、ポリフェニルサルホン等が挙げられる。ただし、一般的なポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のオレフィン系樹脂等で構成した燃料収容部３を除外するものではない。
【００２１】
燃料収容部３の開口部３ａと燃料電池セル２との間には、気体選択透過膜４が設置されている。気体選択透過膜４は、液体燃料（メタノール燃料等）Ｆの気化成分のみを透過し、液体成分は透過させない気液分離膜である。燃料収容部３内で気化した液体燃料Ｆの気化成分は、燃料収容部３の開口部３ａおよび気体選択透過膜４を介して燃料電池セル２のアノード（燃料極）に供給される。
【００２２】
気体選択透過膜４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。ここで、液体燃料Ｆの気化成分とは、例えば液体燃料Ｆとしてメタノール水溶液を使用した場合にはメタノールの気化成分と水の気化成分からなる混合気、純メタノールを使用した場合にはメタノールの気化成分を意味する。
【００２３】
燃料電池セル２のカソード導電層１１上には保湿層１５が積層されており、さらにその上には表面層１６が積層されている。表面層１６は酸化剤である空気の取入れ量を調整する機能を有し、複数の空気導入口１７が設けられている。表面層１６による空気の取入れ量は空気導入口１７の個数や大きさ等で調整される。
【００２４】
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役割を果たすと共に、カソードガス拡散層８に酸化剤を均一に導入することで、カソード触媒層７への酸化剤の均一拡散を促進する機能を有している。保湿層１５は例えば多孔質構造の部材で構成され、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等が挙げられる。
【００２５】
燃料収容部３は上述したように矩形の平面形状を有し、その上に燃料収容部３と同一の平面形状を有する気体選択透過膜４、燃料電池セル２、保湿層１５、表面層１６が順に積層されている。そして、燃料収容部３上に燃料電池セル２等を積層した構造体に対して、燃料電池セル２のカソード（空気極）側からカバープレート１８が取り付けられており、このカバープレート１８で燃料電池セル２等を燃料収容部３に固定している。
【００２６】
カバープレート１８は保湿層１５や表面層１６を含む燃料電池１の構成要素全体を覆うように取り付けられており、燃料電池１全体がカバープレート１８で保持されている。カバープレート１８は例えばステンレス材のような金属材料で形成されている。カバープレート１８には表面層１６に形成された空気導入口１７と対応する部分に開口が設けられており、これにより酸化剤の取り入れ並びにカソード触媒層７への拡散を可能としている。
【００２７】
カバープレート１８は図２ないし図４に示すように、燃料収容部３上に積層された燃料電池セル２等を覆うカバー本体１９を有し、さらに周縁部には複数の爪部２０が設けられている。カバープレート１８のカバー本体１９は燃料電池セル２等と同様な矩形状の内形状を有し、この内形状に基づいて燃料電池セル２等を覆っている。このような矩形状のカバー本体１９の各周縁部、すなわち燃料電池セル２等の矩形平面の四辺に相当する部分には、それぞれ爪部２０が設けられている。
【００２８】
カバープレート１８の周縁部に設けられた複数の爪部２０は、燃料電池セル２等の端面、燃料収容部３の端面および底面に沿って折り曲げられており、これによって燃料電池セル２等と燃料収容部３とを挟み込んで固定している。すなわち、複数の爪部２０を折り曲げて構成要素全体を挟み込むことによって、燃料収容部３上に気体選択透過膜４、燃料電池セル２、保湿層１５および表面層１６の積層物を固定している。
【００２９】
カバープレート１８の各周縁部に設けられた爪部２０は、燃料電池セル２等の矩形平面の四辺を挟み込むように折り曲げられている。爪部２０は矩形状のカバー本体１９の対向する二辺に設け、このような爪部２０で燃料電池セル２等の対向する二辺を挟み込むようにしてもよい。爪部２０は燃料電池セル２等の対向する二辺を少なくとも挟み込むものであればよく、これによりカバープレート１８による締付け力を得ることができる。
【００３０】
カバープレート１８で燃料電池セル２や燃料収容部３等を挟み込むにあたって、爪部２０は燃料収容部３の端面や底面と接触し、樹脂製の燃料収容部３を傷付けるおそれがある。そこで、この実施形態の燃料電池１においては、爪部２０の表面に弾性部材２１を設けており、これにより燃料収容部３の傷発生を抑制している。特に、燃料収容部３の底面には爪部２０を折り曲げてかしめる際の圧力が加わるため、爪部２０の燃料収容部３の底面と接触する部分に弾性部材２１を配置することが好ましい。
【００３１】
この実施形態では図５に示すように、爪部２０の燃料収容部３の底面と接触する部分（爪部２０の先端部側の内面）に、弾性部材としてゴム状弾性材層２１を貼り付けている。ゴム状弾性材層２１はカバープレート１８を図５に示したような形状に加工した後に貼り付けてもよいが、加工前の板材にゴム状弾性材層２１を貼り付けた後に、板材の打ち抜きや折り曲げ加工等を施すことが好ましい。ゴム状弾性材層２１等の弾性部材を有する爪部２０は、燃料収容部３上に燃料電池セル２等を積層した構造体に取り付けられた後、図６に示すように折り曲げられて固定される。
【００３２】
この際、燃料収容部３の底面等には爪部２０を折り曲げてかしめる際の圧力が加わるものの、爪部２０の燃料収容部３の底面と接触する部分にはゴム状弾性材層２１等の弾性部材が設けられており、これが緩衝材として作用すると共に、金属材料からなる硬質な爪部２０のエッジ等が燃料収容部３と直接接触することが防止される。これらによって、カバープレート１８で燃料収容部３に燃料電池セル２等を固定する際に、爪部２０の先端やエッジ等で燃料収容部３を傷付けるおそれが減少する。従って、燃料収容部３の傷不良の発生、それに基づく歩留りの低下等を抑制することが可能となる。
【００３３】
前述したように、燃料収容部３は燃料収容量をより多く確保するために、肉厚（特に底面の肉厚）が薄くされる傾向にある。燃料収容部３を上述した透明樹脂で形成した場合、透明樹脂はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のエンジニアプラスチックに比べて機械的強度に劣るため、カバープレート１８との接触で傷が発生しやすい。このような場合においても、カバープレート１８の爪部２０にゴム状弾性材層２１等の弾性部材を設けることによって、燃料収容部３の傷不良の発生を有効に抑制することが可能となる。
【００３４】
図５および図６ではゴム状弾性材層２１を爪部２０の表面に貼り付けた状態を示したが、ゴム状弾性材層２１は図７および図８に示すように爪部２０の先端部の周囲を被覆するように設けてもよい。このような被覆形状を有するゴム状弾性材層２１は、溶液状のゴム状弾性材料に爪部２０の先端部を浸漬し、これを硬化させて層状化することで得ることができる。爪部２０の先端部全体をゴム状弾性材層２１で被覆することによって、爪部２０のエッジによる傷発生等をより有効に抑制することができる。
【００３５】
ゴム状弾性材層２１には、例えば熱可塑性エラストマーやゴム（ＡＳＴＭのゴム分類に基づくもの）等の弾性高分子を使用することができる。熱可塑性エラストマーとしては、スチレン・ブタジエン・スチレンブロックコポリマー、エポキシ化スチレン系エラストマー、スチレン・イソプレン・スチレンブロックコポリマー、水添スチレンブロックコポリマー、水添ＳＢＣコンパウンド、単純ブレンド型オレフィン系エラストマー、架橋型エラストマー、塩ビ系エラストマー、塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ、塩素化ポリエチレン系エラストマー、シンジオタクチック1,2-ポリブタジエン、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーン系エラストマー等が用いられる。
【００３６】
ゴムとしては、Ｍ：ポリメチレンタイプの飽和主鎖を持つゴム、例えばエチレン−プロピレン−ジエン三元系共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、完全水素化アクリルニトリル−ブタジエンゴム、フッ素ゴム、完全水素化スチレン−ブタジエンゴム、完全水素化スチレン−イソプレンゴム、またエピクロロヒドリンゴムのような主鎖に酸素を持つゴム、ビニルメチルシリコーンゴムのような主鎖に珪素と酸素を持つゴム、さらに天然ゴムやジエン系ゴムのように主鎖に不飽和炭素結合を持つゴム、例えばブタジエンゴム、クロロプレンゴム、水素化アクリルニトリル−ブタジエンゴム、イソブテン−イソプレンゴム、天然ゴム、水素化スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素化スチレン−イソプレンゴム、スチレン−イソプレンゴム、またポリエーテルウレタンのような主鎖に炭素、酸素および窒素を持つゴム、主鎖に酸素もしくはリンを持たないで窒素を持つゴム、ポリスルフィドゴムのような主鎖に硫黄を持つゴム、フォスファゼンゴムのような主鎖にリンおよび窒素を持つゴム等が用いられる。
【００３７】
このようなゴム状弾性材層２１の厚さは、例えば0.05〜3mmの範囲とすることが好ましい。ゴム状弾性材層２１の厚さが0.05mm未満であると、爪部２０を折り曲げてかしめる際に燃料収容部３に付加される圧力を十分に抑制できないおそれがある。また、爪部２０の被覆性（特にエッジ部の被覆性）も低下する。一方、ゴム状弾性材層２１の厚さが3mmを超えると緩衝効果が大きくなりすぎて、カバープレート１８による燃料電池セル２等の燃料収容部３への固定力（締付け力）が低下するおそれがある。
【００３８】
ここで、図２ないし図４は爪部２０の先端部で燃料収容部３の底面を押え付けて固定した状態を示している。爪部２０で押え付ける位置はこれに限られるものではない。例えば、図９に示す燃料収容部３は側面にテラス状のフランジ部２２を設けた形状を有している。そして、燃料電池セル２の空気極側から取り付けられたカバープレート１８の爪部２０の先端をフランジ部２２に押し当てて挟み込むことによって、燃料電池セル２等を燃料収容部３に固定している。なお、フランジ部２２は連続したテラス状であってもよいし、また個々の爪部２０に応じて設けてもよい。
【００３９】
図１０に示す燃料収容部３は底面の外周側に爪部２０と係合する凹部（溝部）２３を設けた形状を有している。そして、燃料電池セル２の空気極側から取り付けられたカバープレート１８の爪部２０を凹部２３に沿ってかしめることによって、燃料電池セル２等を燃料収容部３に固定している。このように、爪部２０を凹部２３に沿ってかしめる場合においても、爪部２０の先端側にゴム状弾性材層２１を設けることによって、燃料収容部３の傷発生や割れ等を抑制することができる。
【００４０】
上述した構成を有するパッシブ型ＤＭＦＣ１においては、燃料収容部３内のメタノール燃料等の液体燃料Ｆが気化し、この気化成分が気体選択透過膜４を透過して燃料電池セル２に供給される。燃料電池セル２内において、メタノール燃料Ｆの気化成分はアノードガス拡散層６で拡散されてアノード触媒層５に供給される。アノード触媒層５に供給された気化成分は、下記の(1)式に示すメタノールの内部改質反応を生じさせる。
ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ  →  ＣＯ2＋6Ｈ+＋6ｅ-  …(1)
【００４１】
なお、メタノール燃料Ｆとして純メタノールを使用した場合には、燃料収容部３から水蒸気が供給されないため、カソード触媒層７で生成した水や電解質膜９中の水をメタノールと反応させて(1)式の内部改質反応を生起するか、あるいは上記した(1)式の内部改質反応によらず、水を必要としない他の反応機構により内部改質反応を生じさせる。
【００４２】
内部改質反応で生成されたプロトン（Ｈ+）は電解質膜９を伝導し、カソード触媒層７に到達する。表面層１６の空気導入口１７から取り入れられた空気（酸化剤）は、保湿層１５、カソード導電層１１、カソードガス拡散層８を拡散して、カソード触媒層７に供給される。カソード触媒層７に供給された空気は、次の(2)式に示す反応を生じさせる。この反応によって、水の生成を伴う発電反応が生じる。
（3/2）Ｏ2＋6Ｈ+＋6ｅ-  →  3Ｈ2Ｏ  …(2)
【００４３】
なお、本発明は燃料収容部に収容した液体燃料を燃料電池セルの燃料極に供給する燃料電池であれば、その方式や機構等に何等限定されるものではないが、特に小型化が進められているパッシブ型ＤＭＦＣに好適である。また、液体燃料は必ずしもメタノール燃料に限られるものではなく、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。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態による燃料電池の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す燃料電池を上面側から見た斜視図である。
【図３】図１に示す燃料電池を底面側から見た斜視図である。
【図４】図１に示す燃料電池の概略構成を一部断面で示す斜視図である。
【図５】図１に示す燃料電池におけるカバープレートを下側から見た斜視図であって、爪部を折り曲げる前の状態を示す図である。
【図６】図１に示す燃料電池におけるカバープレートを下側から見た斜視図であって、爪部を折り曲げた状態を示す図である。
【図７】図１に示す燃料電池におけるカバープレートの一変形例を下側から見た斜視図であって、爪部を折り曲げる前の状態を示す図である。
【図８】図１に示す燃料電池におけるカバープレートの一変形例を下側から見た斜視図であって、爪部を折り曲げた状態を示す図である。
【図９】図１に示す燃料電池の一変形例を一部断面で示す斜視図である。
【図１０】図１に示す燃料電池の他の変形例を一部断面で示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…パッシブ型ＤＭＦＣ、２…燃料電池セル、３…燃料収容部、３ａ…開口部、４…気体選択透過膜、５…アノード触媒層、６…アノードガス拡散層、７…カソード触媒層、８…カソードガス拡散層、９…電解質膜、１５…保湿層、１６…表面層、１７…空気導入口、１８…カバープレート、１９…カバー本体、２０…爪部、２１…弾性部材（ゴム状弾性材層）。
【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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【図９】
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【図１０】
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