(57)【要約】【課題】  燃料電池及びその稼働方法に関し、簡単な構成により経時変化による出力低下を回復させる。【解決手段】  電解質１を介して酸素を活物質として還元する空気極３と燃料７を酸化する燃料極２が配置された発電部を備えるとともに、燃料極２を洗浄液４で洗浄する洗浄機構を設ける。【選択図】          図１
2008192525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質を介して酸素を活物質として還元する空気極と燃料を酸化する燃料極が配置された発電部を備えるとともに、前記燃料極を洗浄液で洗浄する洗浄機構を設けたことを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
上記燃料極が、触媒成分としてＰｄ金属或いはＰｄを含有する合金を含むことを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
【請求項３】
上記燃料が、ギ酸であ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】
上記燃料極に供給する燃料が、液体燃料であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項５】
上記燃料を液体燃料としてを貯蔵する燃料貯蔵部と、前記燃料貯蔵部と上記燃料極との間に液体燃料気化部を備え、前記燃料極に前記燃料を気体状態で供給することを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
【請求項６】
電解質を介して酸素を活物質として還元する空気極と燃料を酸化する燃料極が配置された発電部において、発電時に予め定めた所定の出力値に低下したことを検知した時点で、発電を中断して前記燃料極を洗浄する操作を行うことを特徴とする燃料電池の稼働方法。
【請求項７】
電解質を介して酸素を活物質として還元する空気極と燃料を酸化する燃料極が配置された発電部において、発電終了後に、前記燃料極を洗浄する操作を行うことを特徴とする燃料電池の稼働方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池及びその稼働方法に関するものであり、特に、マイクロ燃料電池における経時変化による出力低下を回復させるための構成に特徴のある燃料電池及びその稼働方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ノートパソコン等の携帯電子機器の著しい進歩により、消費電力の増加、長時間使用化が進み、その駆動電源である電池には更なる性能向上が求められている。
【０００３】
しかし、現在ほとんどの携帯機器に搭載されているリチウムイオン二次電池では、材料面、構造面から性能向上がほぼ限界に近づきつつあるが、これに対し、新規の高容量駆動電源として、燃料の理論容量が大きくリチウムイオン電池と比較して数倍の高容量化が期待されるマイクロ燃料電池に注目が集まっている。
【０００４】
これは、電解質に高分子固体電解質を用い、電極上にメタノールなどの有機燃料を供給することでエネルギー密度を向上させた燃料電池であり、軽量小型に適している。
例えば、メタノールを燃料として用いるダイレクトメタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）は、燃料極にメタノールと水を液相あるいは気相で供給し、電極触媒上でプロトンと二酸化炭素を生成し、生成されたプロトンは高分子固体電解質膜中を透過して空気極へ運ばれ酸素と化合して水を生成するものであり、その際に、燃料極と空気極とを外部回路に接続することで電力を取り出すものである。
【０００５】
このようなＤＭＦＣにおける燃料供給方法には、燃料極表面に液体状態の燃料を直接供給する液体供給式と、液体燃料を気化させた後に電極部へ供給する気化供給式とに分類できる（例えば、特許文献１或いは特許文献２参照）。
【０００６】
この内、気化供給式ではタンク内から供給する燃料を高濃度化することが可能となり、同一燃料容積で比較すると低濃度の燃料を使用した場合に比べてエネルギー密度は向上するので、小型化、高エネルギー密度化が要求されている携帯型電子機器用途では、気化供給式が適した方式であると言える。
【０００７】
上述したマイクロ燃料電池について、現在までのところ有機燃料としては、メタノールに焦点が当てられて研究開発が盛んになされており、この場合、メタノールを酸化する燃料極の触媒としてはＰｔ−Ｒｕが主に用いられている。
【０００８】
しかしながら、このようなＤＭＦＣでは、室温において比較的低い出力密度しか得られないという問題があり、さらに、燃料のメタノールが固体高分子電解質膜を通過してしまうクロスオーバが顕著であるという問題があり、クロスオーバした燃料は空気極で直接燃焼してしまい、電気エネルギーに変換されない。
【０００９】
このことは、燃料の本来持っているエネルギーを有効に利用できないということに加え、空気極での余分な発熱をもたらす。
さらに、空気極での電位ドロップが引き起こされることによって電池電圧を下げ、電池の効率が低くなり、これらは、携帯型電子機器用途への適用において非常に不利となる。
【００１０】
そこで、以上に述べたようなＤＭＦＣにおける課題を克服するために、燃料としてメタノールと同様に有機液体であるギ酸を使用するとともに、燃料極触媒にＰｄを使用するという形式の燃料電池が提案されている（例えば、特許文献３或いは特許文献４参照）。
【００１１】
このようなギ酸−Ｐｄ系燃料電池は、メタノール−Ｐｔ−Ｒｕ系燃料電池と比較して、室温において２〜３倍の出力密度を示し、また、ギ酸はメタノールよりもクロスオーバ量が著しく小さいという特長がある。
【００１２】
したがって、メタノールと比較すると、供給した燃料の大部分を燃料極で電気化学的に反応させることができ、燃料の持つエネルギーを有効に電気エネルギーに変換することができる。
また、空気極での発熱が抑制される。さらに、空気極での電位ドロップの程度が小さく、電池の効率が高くなる。
【００１３】
このように、ギ酸−Ｐｄ系燃料電池は、携帯型電子機器用の電源に適用する場合に非常に有望であると言える。
【特許文献１】特開２０００−１０６２０１号公報
【特許文献２】特開２００６−０５４０８２号公報
【特許文献３】特表２００５−５２２０１５号公報
【特許文献４】特開２００６−０９３１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したように、燃料としてギ酸を用いるとともに、燃料極触媒としてＰｄを用いるギ酸−Ｐｄ系マイクロ燃料電池は、ＤＭＦＣに比べ高い出力密度を示すが、このようなギ酸−Ｐｄ系マイクロ燃料電池は連続発電時に出力密度が次第に減少するという特性の経時変化という問題がある。
【００１５】
即ち、この系の大きな特長である高い出力密度を連続的に維持できないという問題があり、上述の特許文献４においても、下降する出力密度を回復させる手段については特段の言及はなされていない。
【００１６】
したがって、本発明は、簡単な構成により経時変化による出力低下を回復させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
図１は本発明の原理的構成図であり、ここで図１を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照
上記の課題を解決するために、本発明は、燃料電池において、電解質１を介して酸素を活物質として還元する空気極３と燃料７を酸化する燃料極２が配置された発電部を備えるとともに、燃料極２を洗浄液４で洗浄する洗浄機構を設けたことを特徴とする。
【００１８】
このように、燃料極２を洗浄液４で洗浄する洗浄機構を設けることによって、出力密度が実用上好ましくない値に低下する前に発電を途中で中断し、燃料極２に洗浄液４を通じて洗浄することで低下した出力を回復することができる。
【００１９】
この場合の洗浄機構としては、洗浄液４を貯蔵する第１の貯蔵部５と使用済の洗浄液４を貯蔵する第２の貯蔵部６とを有することが望ましく、それによって、反応生成物を含む使用済の洗浄液４を環境に放出することがない。
【００２０】
また、洗浄液４としては、特に水が有効であり、発電中に生じたＰｄ触媒を被毒する反応生成物を、水で洗浄することにより除去できるために、特性が初期値に回復するものと考えられる。
【００２１】
なお、洗浄機構に、空気極３で生成した水を回収して洗浄液４とする回収機構を備えても良く、それによって、水を有効利用することができる。
【００２２】
また、この場合の燃料極２の触媒成分としては、Ｐｄ金属或いはＰｄを含有する合金が典型的なものであり、また、その場合の燃料７としては、ギ酸が典型的なものである。
【００２３】
この場合の燃料供給方式は、液体供給式または気化供給式のいずれでも良いが、液体供給式の燃料７としては、５〜８５重量％のギ酸水溶液が望ましく、一方、気化供給式の燃料７としては、５〜１００重量％のギ酸水溶液が望ましい。
【００２４】
また、上述の燃料電池を稼働する場合には、発電時に予め定めた所定の出力値に低下したことを検知した時点で、発電を中断して燃料極２を洗浄する操作を行うことが望ましく、それによって、出力密度を初期の値に回復させ、高い出力密度を長時間維持することができる。
さらに、発電終了後に、燃料極２を洗浄する操作を行うようにしても良く、それによって、燃料電池を再度使用する際に、初期状態の出力密度を得ることができる。
【００２５】
また、洗浄時に流す洗浄液量としては、膜−電極接合体の単位電極面積あたり０．６０ｃｃ／ｃｍ2 以上にすることが好適であり、それによって、高い出力密度を長時間維持することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、経時変化により出力密度が所定の値を下回った時点で、燃料極を水等で洗浄することによって反応生成物を除去しているので、ギ酸−Ｐｄ系燃料電池の特長である高い出力密度を長時間維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図２参照  
図２は、本発明の燃料電池の発電部の概念的構成図であり、発電部はＭＥＡ（ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）とよばれ、燃料極１１と空気極１５が固体電解質からなる電解質層１４を介して対向設置されている。
燃料極１１は燃料を酸化してプロトンと電子を取り出すものであり、電解質層１４側から燃料極触媒層１２、燃料極集電体１３の順に積層して配置されている。
なお、ここでは、燃料極触媒層１２として、例えば、Ｐｄ  ｂｌａｃｋ触媒（Ａｌｄｒｉｃｈ製）を用いる。
【００２８】
一方、空気極１５は燃料極１１で生成された電子及びプロトンとの反応により酸素が還元することによって水を生成するものであり、電解質層１４側から空気極触媒層１６、空気極集電体１７の順に積層配置されている。
なお、この場合の空気極触媒層１６としては、例えば、Ｐｔ担持カーボン触媒ＴＥＣ１０Ｅ５０Ｅ（田中貴金属製商品型番）を用いる。
【００２９】
また、電解質層１４は燃料極１１において生成したプロトンを空気極１５に輸送するための経路であり、電子伝導性を持たず、高いプロトン伝導性を有するものであり、代表的のものとしてはＮａｆｉｏｎ（ＤｕＰｏｎｔ社製商品名）膜がある。
なお、電解質層１４を構成する電解質としては、例えば、Ｎａｆｉｏｎ１１２（Ｄｕｐｏｎｔ社製商品名）を用いる。
【００３０】
この燃料電池の構成においては、燃料貯蔵部１８に貯蔵されたギ酸燃料２４が配管１９及びバルブ２０を介して燃料極１１へと供給され、発電を連続的に行い、発電に使用されなかった廃燃料は、配管２１及びバルブ２２を介して廃燃料貯蔵部２３に回収される。
【００３１】
また、本発明では、洗浄液貯蔵部３１、配管３２、バルブ３３からなる洗浄液供給系と配管３４、バルブ３５、使用済洗浄液貯蔵部３６からなる洗浄液回収系とにより構成される洗浄機構３０を設け、洗浄液貯蔵部３１から純水３７を燃料極１１に供給して燃料極１１を洗浄して、発電によって生じた反応生成物を除去する。
【００３２】
次に、低下した出力値の回復スキームを説明する。
ギ酸燃料２４を供給して発電を開始すると、出力が初期値から経時的に低下していくが、所定値まで出力値が低下したことを検出した時点で、発電を中断してバルブ操作により純水３７を供給する経路に切り替えるように制御して燃料極１１を洗浄する。
【００３３】
洗浄後、再び、バルブ操作により純水３７からギ酸燃料２４を供給する経路に切り替えるよう制御して、発電を再開する。
こうすることで、高出力での長時間運転が可能となる。
なお、発電が終了した後に、燃料極１１を水洗浄するよう制御すれば、次回の発電開始時に高出力運転が即時可能となる。
【００３４】
図３参照  
図３は、洗浄を行った場合の出力密度の経時変化を示した図であり、出力が初期値から経時的に低下して所定値まで出力値が低下した時点で燃料極１１の洗浄を繰り返し行うことによって、常に、出力密度の初期値を回復することができる。
【００３５】
以上述べたような方法で特性が初期値に回復する理由としては次のようなことが考えられる。
発電中に生じた反応生成物により、燃料極触媒の被毒が起こるため特性が低下していくが、これを水で洗浄することにより除去できるために、特性が初期値に回復すると想定される。
【００３６】
後記する測定結果から得られた知見からは、特性が初期値まで完全に回復するためには、ある一定量の洗浄水を通じる必要があることを確認している。
具体的には、例えば、電池電圧０．６Ｖでの運転時に下限出力密度を８０ｍＷ／ｃｍ2 とした場合には、ＭＥＡの単位電極面積あたり０．６０ｃｃ／ｃｍ2 の量の洗浄水が必要になる。
【００３７】
なお、この測定に伴う液体燃料供給の構成としは、１５ｗｔ（重量）％のギ酸を燃料に用いて燃料流量を３ｃｃ／分、及び、空気極１５で供給する空気流量を２Ｌ／分として０．６Ｖの定電圧放電を行った。
【００３８】
また、出力の評価においては、下限出力密度を８０ｍＷ／ｃｍ2 と設定して、下限出力密度に達した時点で水洗浄を行った場合の洗浄後の出力密度の値を、発電開始初期値を１００％として評価した。
【実施例１】
【００３９】
本発明の実施例１においては、上述の測定条件に加えて、
ＭＥＡ電極面積：２５ｃｍ2 
洗浄水流量：３ｃｃ／分
洗浄時間：１５分
単位面積当たりの洗浄水量：１．８ｃｃ／ｃｍ2 
の条件で燃料電池を稼働した。
【００４０】
図４参照  
図４は、実施例１における洗浄を行った場合の出力密度の経時変化を示した図であり、出力が初期値から経時的に低下して所定値まで出力値が低下した時点で燃料極の洗浄を繰り返し行うことによって、常に、出力密度の初期値を回復することができる。
【００４１】
因に、この場合の１回目の洗浄後の出力密度回復率は、１０３％であり、また、１０回目の洗浄後の出力密度回復率は、９９％であり、洗浄毎にほぼ初期値に回復しているとともに、１０回目の洗浄後にもにほぼ初期値に回復していることが確認された。
【実施例２】
【００４２】
本発明の実施例２においては、上述の測定条件に加えて、
ＭＥＡ電極面積：２５ｃｍ2 
洗浄水流量：３ｃｃ／分
洗浄時間：５分
単位面積当たりの洗浄水量：０．６０ｃｃ／ｃｍ2 
の条件で燃料電池を稼働した。
【００４３】
この場合の１回目の洗浄後の出力密度回復率は、９７％であり、また、１０回目の洗浄後の出力密度回復率は、１０１％であり、洗浄毎にほぼ初期値に回復していることが確認された。
【実施例３】
【００４４】
本発明の実施例３においては、上述の測定条件に加えて、
ＭＥＡ電極面積：２５ｃｍ2 
洗浄水流量：６ｃｃ／分
洗浄時間：２．５分
単位面積当たりの洗浄水量：０．６０ｃｃ／ｃｍ2 
の条件で燃料電池を稼働した。
【００４５】
この場合の１回目の洗浄後の出力密度回復率は、９８％であり、また、１０回目の洗浄後の出力密度回復率は、９８％であり、洗浄毎にほぼ初期値に回復していることが確認された。
【実施例４】
【００４６】
本発明の実施例４においては、ＭＥＡ電極面積を小さくするとともに、上述の測定条件に加えて、
ＭＥＡ電極面積：５ｃｍ2 
洗浄水流量：３ｃｃ／分
洗浄時間：３分
単位面積当たりの洗浄水量：１．８ｃｃ／ｃｍ2 
の条件で燃料電池を稼働した。
【００４７】
この場合の１回目の洗浄後の出力密度回復率は、１０３％であり、また、１０回目の洗浄後の出力密度回復率は、１０１％であり、洗浄毎にほぼ初期値に回復していることが確認された。
【実施例５】
【００４８】
本発明の実施例５においても、ＭＥＡ電極面積を小さくするとともに、上述の測定条件に加えて、
ＭＥＡ電極面積：５ｃｍ2 
洗浄水流量：３ｃｃ／分
洗浄時間：１分
単位面積当たりの洗浄水量：０．６０ｃｃ／ｃｍ2 
の条件で燃料電池を稼働した。
【００４９】
この場合の１回目の洗浄後の出力密度回復率は、９８％であり、また、１０回目の洗浄後の出力密度回復率は、１００％であり、洗浄毎にほぼ初期値に回復していることが確認された。
【実施例６】
【００５０】
本発明の実施例６においても、ＭＥＡ電極面積を小さくするとともに、上述の測定条件に加えて、
ＭＥＡ電極面積：５ｃｍ2 
洗浄水流量：１ｃｃ／分
洗浄時間：３分
単位面積当たりの洗浄水量：０．６０ｃｃ／ｃｍ2 
の条件で燃料電池を稼働した。
【００５１】
この場合の１回目の洗浄後の出力密度回復率は、９９％であり、また、１０回目の洗浄後の出力密度回復率は、９７％であり、洗浄毎にほぼ初期値に回復していることが確認された。
【００５２】
次に、本発明の実施例における対比効果を確認するための比較例を説明する。
〔比較例１〕
比較例１においては、洗浄を行わずに、
ＭＥＡ電極面積：２５ｃｍ2 
洗浄水流量：０ｃｃ／分
洗浄時間：０分
単位面積当たりの洗浄水量：０ｃｃ／ｃｍ2 
の条件で燃料電池を稼働した。
【００５３】
図５参照  
図５は、比較例１における出力密度の経時変化を示した図であり、出力が初期値から経時的になだらかに低下していくことが確認された。
【００５４】
〔比較例２〕
比較例２においては、上述の測定条件に加えて、
ＭＥＡ電極面積：２５ｃｍ2 
洗浄水流量：３ｃｃ／分
洗浄時間：３分
単位面積当たりの洗浄水量：０．３６ｃｃ／ｃｍ2 
の条件で燃料電池を稼働した。
【００５５】
この場合の１回目の洗浄後の出力密度回復率は、８６％であり、また、１０回目の洗浄後の出力密度回復率は、３５％であり、１回目の洗浄ではかなりの回復が見られたが、１０回目の洗浄後の回復率は非常に低いものであった。
【００５６】
〔比較例３〕
比較例３においては、電極面積小さくするとともに、上述の測定条件に加えて、
ＭＥＡ電極面積：５ｃｍ2 
洗浄水流量：３ｃｃ／分
洗浄時間：０．５
単位面積当たりの洗浄水量：０．３ｃｃ／ｃｍ2 
の条件で燃料電池を稼働した。
【００５７】
この場合の１回目の洗浄後の出力密度回復率は、８３％であり、また、１０回目の洗浄後の出力密度回復率は、２９％であり、比較例２に比べて回復率が低いものであった。
【００５８】
図６参照  
図６は、上記の実施例１乃至実施例６の測定結果と比較例１乃至比較例３の測定結果とを纏めたものであり、水洗浄により長期使用に耐えうるためには、洗浄水流量や洗浄時間ではなく、ＭＥＡの単位電極面積当たり０．６０ｃｃ／ｃｍ2 以上の総水量による洗浄が必要であることが分かる。
【実施例７】
【００５９】
次に、図７を参照して、本発明の実施例７の気体供給式燃料電池を説明する。
図７参照  
図７は、本発明の実施例７の気体供給式燃料電池の発電部の概念的構成図であり、発電部は燃料極１１と空気極１５が固体電解質からなる電解質層１４を介して対向設置されている。
燃料極１１は燃料を酸化してプロトンと電子を取り出すものであり、電解質層１４側から燃料極触媒層１２、燃料極集電体１３の順に積層して配置されている。
なお、ここでは、燃料極触媒層１２として、例えば、Ｐｄ  ｂｌａｃｋ触媒（Ａｌｄｒｉｃｈ製）を用いる。
【００６０】
また、燃料極１１に接するようにガス拡散層４１、燃料気化部４２、及び、燃料室４３が順次設けられており、液体燃料貯蔵部４４に貯蔵されたギ酸燃料４５はバルブ４６及び配管４７を介して燃料室４３に供給される。
【００６１】
一方、空気極１５は燃料極１１で生成された電子及びプロトンとの反応により酸素が還元することによって水を生成するものであり、電解質層１４側から空気極触媒層１６、空気極集電体１７の順に積層配置されている。
なお、この場合の空気極触媒層１６としては、例えば、Ｐｔ担持カーボン触媒ＴＥＣ１０Ｅ５０Ｅ（田中貴金属製商品型番）を用いる。
【００６２】
また、電解質層１４は燃料極１１において生成したプロトンを空気極１５に輸送するための経路であり、電子伝導性を持たず、高いプロトン伝導性を有するものであり、代表的のものとしてはＮａｆｉｏｎ（ＤｕＰｏｎｔ社製商品名）膜がある。
なお、電解質層１４を構成する電解質としては、例えば、Ｎａｆｉｏｎ１１２（Ｄｕｐｏｎｔ社製商品名）を用いる。
【００６３】
また、この実施例７においても、洗浄液貯蔵部３１、配管３２、バルブ３３からなる洗浄液供給系と配管３４、バルブ３５、使用済洗浄液貯蔵部３６からなる洗浄液回収系とにより構成される洗浄機構３０を設け、洗浄液貯蔵部３１から純水３７を燃料極１１に供給して燃料極１１を洗浄して、発電によって生じた反応生成物を除去する。
【００６４】
この実施例７の気体供給式燃料電池の稼働方法は、上記の液体供給式燃料電池と全く同様であり、例えば、下限出力密度を８０ｍＷ／ｃｍ2 と設定して、下限出力密度に達した時点で水洗浄を行って初期出力を回復するものであり、この場合も、ＭＥＡの単位電極面積当たり０．６０ｃｃ／ｃｍ2 以上の総水量による洗浄により運用する。
【００６５】
以上、本発明の各実施例を説明したが、本発明は各実施例に示した構成、条件、数値に限られるものではなく、各種の変更が可能であり、例えば、洗浄液としては純水を別途用意しているが、発電時に空気極で生成する水を回収して利用しても良く、この場合、外部から供給しなければならない水の量を減じることができる。
【００６６】
また、上記の各実施例に示した燃料極、空気極、或いは、電解質膜の材料は単なる一例であり、公知技術の範囲内において各種の変更が可能であり、例えば、燃料極はＰｄに限られるものではなく、Ｐｄ−ＶやＰｄ−Ｍｏ等のＰｄ合金を用いても良いものである。
【００６７】
また、上記の各実施例においては特に言及していないが、一旦発電を終了した直後に、出力低下状況とは別個に燃料極を洗浄するようにしても良く、それによって、次に、燃料電池を稼働する場合に、最初から通常の初期値の出力密度を得ることができる。
【００６８】
また、上記の各実施例においては、燃料として、１５重量％のギ酸水溶液を用いているが、１５重量％のギ酸水溶液に限られるものではなく、液体供給式の場合には、５〜８５重量％のギ酸水溶液が望ましく、また、気体供給式の場合には、５〜１０５重量％のギ酸水溶液が望ましい。
【００６９】
ここで、再び図１を参照して、改めて、本発明の詳細な特徴を説明する。
再び、図１参照  
（付記１）  電解質１を介して酸素を活物質として還元する空気極３と燃料７を酸化する燃料極２が配置された発電部を備えるとともに、前記燃料極２を洗浄液４で洗浄する洗浄機構を設けたことを特徴とする燃料電池。
（付記２）  上記洗浄機構が、洗浄液４を貯蔵する第１の貯蔵部５と使用済の洗浄液４を貯蔵する第２の貯蔵部６とを有することを特徴とする付記１記載の燃料電池。
（付記３）  上記洗浄液４が、水であることを特徴とする付記１または２に記載の燃料電池。
（付記４）  上記洗浄機構が、上記空気極３で生成した水を回収して洗浄液４とする回収機構を備えたことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１に記載の燃料電池。
（付記５）  上記燃料極２が、触媒成分としてＰｄ金属或いはＰｄを含有する合金を含むことを特徴とする付記１乃至５のいずれか１に記載の燃料電池。
（付記６）  上記燃料７が、ギ酸であることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１に記載の燃料電池。
（付記７）  上記燃料極２に供給する燃料７が、液体燃料７であることを特徴とする付記１乃至６のいずれか１に記載の燃料電池。
（付記８）  上記燃料７が、５〜８５重量％のギ酸水溶液であることを特徴とする付記６または７に記載の燃料電池。
（付記９）  上記燃料７を液体燃料としてを貯蔵する燃料貯蔵部８と、前記燃料貯蔵部８と上記燃料極２との間に液体燃料気化部を備え、前記燃料極２に前記燃料７を気体状態で供給することを特徴とする付記１乃至５のいずれか１に記載の燃料電池。
（付記１０）  電解質１を介して酸素を活物質として還元する空気極３と燃料７を酸化する燃料極２が配置された発電部において、発電時に予め定めた所定の出力値に低下したことを検知した時点で、発電を中断して前記燃料極２を洗浄する操作を行うことを特徴とする燃料電池の稼働方法。
（付記１１）  電解質１を介して酸素を活物質として還元する空気極３と燃料７を酸化する燃料極２が配置された発電部において、発電終了後に、前記燃料極２を洗浄する操作を行うことを特徴とする燃料電池の稼働方法。
（付記１２）  上記洗浄時に流す洗浄液量を、膜−電極接合体の単位電極面積あたり０．６０ｃｃ／ｃｍ2 以上にすることを特徴とする付記１０または１１に記載の燃料電池の稼働方法。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の活用例としては、携帯電話、ＰＤＡ、或いは、ノート型パソコン等の携帯電子機器の電源としても燃料電池が典型的なものであるが、携帯電子機器の電源に限られるものではなく、デスクトップ型のパーソナルコンピュータや他の比較的大型の電子機器の電源としても使用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の燃料電池の発電部の概念的構成図である。
【図３】洗浄を行った場合の出力密度の経時変化の説明図である。
【図４】実施例１における洗浄を行った場合の出力密度の経時変化の説明図である。
【図５】比較例１における出力密度の経時変化の説明図である。
【図６】実施例１乃至実施例６の測定結果と比較例１乃至比較例３の測定結果との説明図である。
【図７】本発明の実施例７の気体供給式燃料電池の発電部の概念的構成図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  電解質
２  燃料極
３  空気極
４  洗浄液
５  第１の貯蔵部
６  第２の貯蔵部
７  燃料
８  燃料貯蔵部
１１  燃料極
１２  燃料極触媒層
１３  燃料極集電体
１４  電解質層
１５  空気極
１６  空気極触媒層
１７  空気極集電体
１８  燃料貯蔵部
１９  配管
２０  バルブ
２１  配管
２２  バルブ
２３  廃燃料貯蔵部
２４  ギ酸燃料
３０  洗浄機構
３１  洗浄液貯蔵部
３２  配管
３３  バルブ
３４  配管
３５  バルブ
３６  使用済洗浄液貯蔵部
３７  純水
４１  ガス拡散層
４２  燃料気化部
４３  燃料室
４４  液体燃料貯蔵部
４５  ギ酸燃料
４６  バルブ
４７  配管
【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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