(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜−電極接合体を中心において、その両側にアノード部材及びカソード部材を密着するように配置して、燃料及び酸素の反応によって電気エネルギー及び水分を発生させる少なくとも一つの電気生成ユニットを含み、
前記カソード部材は、板状形状であり、酸素を流通させるための複数の通気孔を含み、大気中に露出されるように構成されて、前記通気孔は、直径が前記カソード部材の露出される面に向かって次第に拡張されるように形成され、前記カソード部材の厚さ方向に貫通し、
前記カソード部材は、前記大気中に露出される面において前記通気孔の外側面と同一面内で前記通気孔を互いに連結する溝形態に形成されて、前記通気孔に凝集された水分を排出させるための水排出ラインを含む直接酸化型燃料電池。
【請求項２】
前記カソード部材は、大気中に露出される面の露出面積が、前記膜−電極接合体に密着する面の接触面積より小さく形成される、請求項１に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項３】
前記通気孔は、前記カソード部材の前記膜−電極接合体に密着する面に所定の直径に形成される第１部分、及び、前記第１部分から延びて、前記カソード部材の露出される面に向かって直径が次第に拡張されるように形成される第２部分からなる、請求項１に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項４】
前記通気孔は、テーパ形状に形成される、請求項１に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項５】
前記水排出ラインは、前記通気孔に連結される分岐ライン、及び、前記分岐ラインに連結される合流ラインからなる、請求項１に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項６】
前記水排出ラインは、重力方向に沿って形成される、請求項１に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項７】
前記通気孔は、前記カソード部材の前記膜−電極接合体と密着する面に所定の直径に形成される第１部分、及び、前記第１部分から延びて、前記カソード部材の露出される面に向かって直径が次第に拡張されるように形成される第２部分からなり、
前記水排出ラインは、前記第２部分を互いに連結する溝形態に形成される、請求項１に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項８】
前記水排出ラインは、前記第２部分に連結される分岐ライン、及び、前記分岐ラインに連結される合流ラインからなる、請求項７に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項９】
前記アノード部材は、前記燃料を流通させるための流路を含み、
前記流路は、蛇行したチャンネル形態に形成される、請求項１に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項１０】
前記アノード部材及び前記カソード部材が互いに異なる極性の電流を集電する集電板からなる、請求項１に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項１１】
膜−電極接合体を中心において、その両側にアノード部材及びカソード部材を密着するように配置して、燃料及び酸素の反応によって電気エネルギー及び水分を発生させる少なくとも一つの電気生成ユニットを含み、
前記カソード部材は、板状形状であり、大気中の酸素を流通させるための複数の通気孔、及び大気中に露出される面において前記通気孔の外側面と同一面内で前記通気孔を互いに連結する溝形態に形成されて、前記通気孔に凝集された水分を排出させるための水排出ラインを含み、
前記通気孔は、前記カソード部材の厚さ方向に貫通する、直接酸化型燃料電池。
【請求項１２】
前記カソード部材は、前記大気中に露出される面の露出面積が、前記膜−電極接合体に密着する面の接触面積と同一に形成される、請求項１１に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項１３】
前記水排出ラインは、前記通気孔を互いに連結して、重力方向に沿って溝形態に形成される、請求項１１に記載の直接酸化型燃料電池。
【請求項１４】
前記水排出ラインは、前記通気孔に連結される分岐ライン、及び、前記分岐ラインに連結される合流ラインからなる、請求項１１に記載の直接酸化型燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直接酸化型燃料電池（Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ：ＤＯＦＣ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、炭化水素系の燃料中に含まれている水素、及び、別途に供給される酸素の化学反応エネルギーを電気エネルギーに直接変換する発電システムとして構成される。
【０００３】
直接酸化型燃料電池は、液体の燃料の供給を直接受けて、この燃料中に含まれている水素、及び、別途に供給される酸素の電気化学的反応によって電気エネルギーを発生させる構造からなる。
【０００４】
このような直接酸化型燃料電池は、その構造別に、ポンプやファンに依存せずに無負荷状態で酸素の供給を受けるパッシブ方式、及び、ポンプやファンの駆動によって酸素の供給を受けるアクティブ方式がある。
【０００５】
このうちの、パッシブ方式による直接酸化型燃料電池は、膜−電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）（以下、ＭＥＡとする）を中心において、その両側に密着するように配置されるアノード板及びカソード板からなる。
【０００６】
ここで、カソード板は、酸素をＭＥＡに流通させるための複数の通気孔を含み、大気中に露出されるように設置される。そして、このような通気孔は、カソード板の伝導性に影響を与えない程度の同一な直径で、カソード板を貫通して形成されている。つまり、カソード板は、ＭＥＡに密着する面が、伝導性に影響を与えない程度の基準接触面積を維持してＭＥＡに密着するように配置される。
【０００７】
しかし、従来のパッシブ方式による直接酸化型燃料電池は、ＭＥＡによる酸素の還元反応によって水蒸気状の水分を発生させ、カソード板が大気中に露出されるように構成されるので、水蒸気状の水分がカソード板の通気孔で比較的低い温度の大気と接触して凝縮され、このような凝縮水がカソード板の通気孔で凝集して、表面張力の作用によって通気孔を塞ぐようになる。
【０００８】
これによって、従来の直接酸化型燃料電池は、カソード板の通気孔が凝縮水によって塞がれて、大気中の酸素が円滑に供給されなくなるので、燃料電池全体の性能効率及び信頼性が低下する問題があった。
【０００９】
一方、このような問題を解決するために、従来の直接酸化型燃料電池は、通気孔の直径全体を増大させる方式でカソード板を形成したが、この場合には、ＭＥＡに対するカソード板の接触面積が基準接触面積より小さくなるため、カソード板に対する電子の移動が円滑に行われなくなる。
【００１０】
これによって、従来の直接酸化型燃料電池は、電子の移動によって発生する電位差が減少するので、結果的に、電気エネルギーの出力性能が低下する問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、その目的は、カソード板の伝導性に影響を与えずに、カソード板の通気孔で凝集する水分を容易に排出させることができる、直接酸化型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】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明の例示的な実施例による直接酸化型燃料電池は、膜−電極接合体を中心において、その両側にアノード部材及びカソード部材を密着するように配置して、燃料及び酸素の反応によって電気エネルギー及び水分を発生させる少なくとも一つの電気生成ユニットを含み、前記カソード部材は、酸素を流通させるための複数の通気孔を含み、大気中に露出されるように構成されて、前記通気孔は、直径が前記カソード部材の露出される面に向かって次第に拡張されるように形成される。
【００１３】
前記直接酸化型燃料電池において、前記カソード部材は、大気中に露出される面の露出面積が、前記膜−電極接合体に密着する面の接触面積より小さく形成される。
【００１４】
前記直接酸化型燃料電池において、前記通気孔は、前記カソード部材の前記膜−電極接合体に密着する面に所定の直径に形成される第１部分、及び、前記第１部分から延びて、前記カソード部材の露出される面に向かって直径が次第に拡張されるように形成される第２部分からなる。
【００１５】
前記直接酸化型燃料電池において、前記通気孔は、テーパ形状に形成される。
【００１６】
前記直接酸化型燃料電池において、前記カソード部材は、前記大気中に露出される面に前記通気孔を互いに連結する溝形態に形成されて、前記通気孔に凝集された水分を排出させるための水排出ラインを含む。
【００１７】
この場合、前記水排出ラインは、重力方向に沿って形成される。
【００１８】
前記直接酸化型燃料電池において、前記水排出ラインは、前記通気孔に連結される分岐ライン、及び、前記分岐ラインに連結される合流ラインからなる。
【００１９】
前記直接酸化型燃料電池において、前記通気孔は、前記カソード部材の前記膜−電極接合体と密着する面に所定の直径に形成される第１部分、及び、前記第１部分から延びて、前記カソード部材の露出される面に向かって直径が次第に拡張されるように形成される第２部分からなり、前記水排出ラインは、前記第２部分を互いに連結する溝形態に形成される。
【００２０】
この場合、前記水排出ラインは、前記第２部分に連結される分岐ライン、及び、前記分岐ラインに連結される合流ラインからなる。
【００２１】
前記直接酸化型燃料電池において、前記アノード部材は、前記燃料を流通させるための流路を含み、前記流路は、蛇行したチャンネル形態に形成される。
【００２２】
前記直接酸化型燃料電池は、前記アノード部材及び前記カソード部材が互いに異なる極性の電流を集電する集電板からなる。
【００２３】
また、本発明の例示的な他の実施例による直接酸化型燃料電池は、膜−電極接合体を中心において、その両側にアノード部材及びカソード部材を密着するように配置して、燃料及び酸素の反応によって電気エネルギー及び水分を発生させる少なくとも一つの電気生成ユニットを含み、前記カソード部材は、大気中の酸素を流通させるための複数の通気孔、及び、大気中に露出される面に形成されて、前記通気孔に凝集された水分を排出させるための水排出ラインを含む。
【００２４】
前記直接酸化型燃料電池において、前記カソード部材は、前記大気中に露出される面の露出面積が、前記膜−電極接合体に密着する面の接触面積と同一に形成される。
【００２５】
前記直接酸化型燃料電池において、前記水排出ラインは、前記通気孔を互いに連結して、重力方向に沿って溝形態に形成される。
【００２６】
前記直接酸化型燃料電池において、前記水排出ラインは、前記通気孔に連結される分岐ライン、及び、前記分岐ラインに連結される合流ラインからなる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の実施例による直接酸化型燃料電池によれば、カソード部材が伝導性に影響を与えない接触面積を維持してＭＥＡに密着するように配置され、カソード部材の通気孔で凝集する水分を容易に排出させることができる構造からなるので、電気エネルギーの出力性能は維持しつつ、カソード部材の通気孔が水分によって塞がれるなどの弊害を防止することができる。
【００２８】
したがって、本発明によれば、大気中の酸素をカソード部材の通気孔を通じて円滑に供給することができるようになるので、燃料電池全体の性能効率及び信頼性をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な相異した形態に具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【００３０】
図１は本発明の例示的な第１実施例による直接酸化型燃料電池の構造を示した分解斜視図であり、図２は図１の結合断面構成図である。
【００３１】
この図面を参照して、本発明の実施例による直接酸化型燃料電池１００を説明すれば、この直接酸化型燃料電池１００は、燃料及び酸素の電気化学的反応によって電気エネルギーを発生させ、この電気エネルギーを所定の電子機器に出力する発電システムとして構成される。
【００３２】
このような直接酸化型燃料電池１００は、メタノールやエタノールなどのアルコール系燃料及び大気中の酸素の供給を直接受けて、燃料中に含まれている水素の酸化反応及び大気中に含まれている酸素の還元反応によって電気エネルギーを発生させる通常のパッシブ方式の直接メタノール型燃料電池（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｔｈａｎｏｌ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ：ＤＭＦＣ）として構成される。
【００３３】
より具体的に、本実施例による直接酸化型燃料電池１００は、燃料供給装置（図示せず）や燃料の毛細管作用または濃度差などによって燃料の供給を受け、自然拡散または対流作用によって大気中の酸素の供給を受けて、この燃料及び酸素の酸化反応及び還元反応によって電気エネルギーを発生させる少なくとも一つの電気生成ユニット９０を含んで構成される。
【００３４】
好ましくは、本実施例による直接酸化型燃料電池１００は、電気生成ユニット９０を平面的に配置して構成されるプレートタイプの燃料電池である。図面では、本実施例による燃料電池１００が単一の電気生成ユニット９０であることが示されているが、これは本発明を説明するために図面を簡略化したものであり、代案として、燃料電池１００が複数の電気生成ユニット９０を連続的に配置することによって構成されることもできる。
【００３５】
前記のような直接酸化型燃料電池１００において、電気生成ユニット９０は、基本的に、膜−電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）（以下、ＭＥＡとする）１０、このＭＥＡ１０を中心において、その両側に密着するように配置されるアノード部材４０及びカソード部材６０を含んで構成される。
【００３６】
本実施例で、ＭＥＡ１０は、一面に第１電極層１１を形成し、他の一面に第２電極層１２を形成し、これら電極層１１、１２の間に膜（メンブレイン）１３を形成して構成される。この時、アノード部材４０は、第１電極層１１に密着するように配置され、カソード部材６０は、第２電極層１２に密着するように配置される。
【００３７】
ここで、第１電極層１１は、アノード部材４０を通じて燃料の供給を受けて、この燃料中に含まれている水素を酸化反応させて、電子及び水素イオンに分離する機能をする。膜（メンブレイン）１３は、第１電極層１１で水素から分離された水素イオンを第２電極層１２に移動させる機能をする。そして、第２電極層１２は、第１電極層１１から供給を受けた電子、水素イオン、及び、カソード部材６０を通じて供給を受けた酸素を還元反応させて、水分及び熱を発生させる機能をする。
【００３８】
本実施例で、アノード部材４０は、ＭＥＡ１０の第１電極層１１と互いに密着するように配置されるプレートタイプの伝導性金属素材からなり、燃料をＭＥＡ１０の第１電極層１１に分散供給する機能以外に、第１電極層１１で水素から分離された電子を下記で詳細に説明するカソード部材６０に移動させる伝導体としての機能もする。
【００３９】
このために、アノード部材４０は、燃料をＭＥＡ１０の第１電極層１１に流通させるための流路４２を含み、この流路４２は、ＭＥＡ１０の第１電極層１１に対応する領域にチャンネル形態に形成される。好ましくは、流路４２は、ＭＥＡ１０の第１電極層１１と対向するアノード部材４０の一面に任意の間隔をおいて直線形状に配置され、その両端を交互に連結して、蛇行した形態に形成されている。
【００４０】
これに加えて、アノード部材４０は、前記のようにカソード部材６０に電子を移動させる伝導体としての機能をするので、カソード部材６０と互いに異なる極性の電流を集電する集電板４１からなる。
【００４１】
本実施例で、カソード部材６０は、大気中に露出されて、ＭＥＡ１０の第２電極層１２と互いに密着するように配置されるプレートタイプの伝導性金属素材からなる。このカソード部材６０は、酸素の自然拡散または対流作用によって大気中の酸素をＭＥＡ１０の第２電極層１２に分散供給する機能以外に、アノード部材４０から電子の供給を受ける伝導体としての機能もする。
【００４２】
このために、カソード部材６０は、大気中の酸素をＭＥＡ１０の第２電極層１２に流通させるための複数の通気孔６３を含み、この通気孔６３は、ＭＥＡ１０の第２電極層１２に対応する領域にカソード部材６０のプレートを貫通して形成される。
【００４３】
これに加えて、カソード部材６０は、前記のようにアノード部材４０から電子の供給を受ける伝導体としての機能をするので、アノード部材４０と互いに異なる極性の電流を集電する集電板６１からなる。
【００４４】
前記のように構成される本実施例による直接酸化型燃料電池１００の作用時に、ＭＥＡ１０の第２電極層１２では、酸素の還元反応によって水蒸気状の水分を発生させ、カソード部材６０が大気中に露出されるように構成されるので、水蒸気状の水分は、カソード部材６０の通気孔６３で比較的低い温度の大気と接触して凝縮されるようになる。
【００４５】
このような直接酸化型燃料電池１００において、カソード部材６０は、通気孔６３の直径が、ＭＥＡ１０に密着する面（Ａ）（以下、便宜上、第１面とする）から大気中に露出される面（Ｂ）（以下、便宜上、第２面とする）に向かって次第に拡張されるように形成される。
【００４６】
これは、通気孔６３で凝集する水分を容易に排出させることによって、大気中の酸素をＭＥＡ１０の第２電極層１２に円滑に供給するためである。つまり、前記凝縮水がカソード部材６０の通気孔６３で凝集して、表面張力の作用によって通気孔６３を塞ぐようになる場合、大気中の酸素が通気孔６３を通じてＭＥＡ１０の第２電極層１２に円滑に供給されなくなるので、これを防止するためである。
【００４７】
本実施例で、カソード部材６０の通気孔６３は、図２及び図３に示したように、ＭＥＡ１０の第２電極層１２に密着するカソード部材６０の第１面（Ａ）に所定の直径に形成される第１部分６３ａ、及び、第１部分６３ａから延びて、大気中に露出されるカソード部材６０の第２面（Ｂ）に向かって直径が次第に拡張されるように形成される第２部分６３ｂからなる。つまり、カソード部材６０は、第１面（Ａ）の接触面積が、第２面（Ｂ）の露出面積より大きく形成される。
【００４８】
具体的に、カソード部材６０の通気孔６３において、第１部分６３ａは、カソード部材６０の第１面（Ａ）に形成される所定の直径の開口を含み、これは第２面（Ｂ）に向かって同一な直径で所定の深さに形成される。そして、第２部分６３ｂは、第１部分６３ａから延びて形成され、カソード部材６０の第２面（Ｂ）に形成される開口を含み、これは第１部分６３ａより直径が大きく直径が次第に拡張されるように形成される。
【００４９】
したがって、カソード部材６０は、第１面（Ａ）が通気孔６３の第１部分６３ａによって従来と同一な接触面積でＭＥＡ１０の第２電極層１２に密着するように配置される。それと共に、カソード部材６０は、通気孔６３の第２部分６３ｂが第１部分６３ａから第２面（Ｂ）に向かって直径が次第に拡張されるように形成されるので、第２部分６３ｂで凝集する水分の表面張力を弱化させて、この水分を通気孔６３の外側に容易に排出させることができるようになる。これによって、本実施例では、カソード部材６０の通気孔６３が水分によって塞がれるなどの弊害を防止することができるので、大気中の酸素を通気孔６３を通じてＭＥＡ１０の第２電極層１２に円滑に供給することができるようになる。
【００５０】
前記のように構成される本発明の実施例による直接酸化型燃料電池１００の作用を詳細に説明する。
【００５１】
まず、燃料は、アノード部材４０の流路４２に沿って流通して、ＭＥＡ１０の第１電極層１１に分散供給される。そうすると、ＭＥＡ１０の第１電極層１１では、燃料の酸化反応によって、この燃料中に含まれている水素を電子及び水素イオン（プロトン）に分離する。この時、水素イオンは、ＭＥＡ１０の膜（メンブレイン）１３を通じて第２電極層１２に移動し、電子は、膜（メンブレイン）１３を通過することができずにアノード部材４０を通じてカソード部材６０に移動する。
【００５２】
この過程を経て、本実施例による直接酸化型燃料電池１００は、前記電子の移動によって電流を発生させるようになり、アノード部材４０及びカソード部材６０が電流を集電する集電板４１、６１からなるので、所定の電位差を有する電気エネルギーを出力することができるようになる。
【００５３】
これと同時に、大気中の酸素は、自然拡散または対流作用などによってカソード部材６０の通気孔６３を通過して、ＭＥＡ１０の第２電極層１２に分散供給される。そうすると、ＭＥＡ１０の第２電極層１２では、膜（メンブレイン）１３を通じて移動した水素イオン、アノード部材４０を通じて移動した電子、及び、通気孔６３を通じて供給を受けた酸素の還元反応によって、熱及び水分を発生させるようになる。
【００５４】
この過程で、カソード部材６０の通気孔６３は、第１面（Ａ）に所定の直径に形成される第１部分６３ａ、及び、第１部分６３ａから延びて、第２面（Ｂ）に向かって直径が次第に拡張されるように形成される第２部分６３ｂからなるので、第２部分６３ｂで凝集する水分の表面張力を弱化させて、この水分を通気孔６３の外側に容易に排出させることができるようになる。
【００５５】
したがって、本実施例による直接酸化型燃料電池１００は、前記水分によってカソード部材６０の通気孔６３が塞がれるなどの弊害を防止することができる。これによって、大気中の酸素は、カソード部材６０の通気孔６３を通じてＭＥＡ１０の第２電極層１２に円滑に供給されるようになる。
【００５６】
特に、カソード部材６０は、第１面（Ａ）が通気孔６３の第１部分６３ａによって従来と同一な接触面積でＭＥＡ１０の第２電極層１２に密着するように配置されるので、第１電極層１１及び第２電極層１２を直列に接続する伝導性に影響を与えずに、前記のような作用によって通気孔６３で凝集する水分を容易に排出させることができるようになる。
【００５７】
図４は本発明の例示的な第２実施例による直接酸化型燃料電池の構造を示した断面構成図である。
【００５８】
図面を参照すれば、本実施例による直接酸化型燃料電池２００は、通気孔１６３の直径が第１面（Ａ）から第２面（Ｂ）に向かって次第に拡張されるテーパ形状に形成されるカソード部材１６０を含むことができる。
【００５９】
具体的に、カソード部材１６０の通気孔１６３は、第１面（Ａ）に所定の直径に形成される第１開口１６３ａ、及び第２面（Ｂ）に第１開口１６３ａの直径より相対的に大きい直径に形成される第２開口１６３ｂを含み、第１開口１６３ａ及び第２開口１６３ｂが互いに連通されるテーパ形状に形成される。
【００６０】
したがって、本実施例によるカソード部材１６０は、第１面（Ａ）が通気孔１６３の第１開口１６３ａによって従来と同一な接触面積でＭＥＡ１１０の第２電極層１１２に密着するように配置される。それと共に、カソード部材１６０は、通気孔１６３が第１面（Ａ）から第２面（Ｂ）に向かって直径が次第に拡張されるテーパ形状に形成されるので、第２開口１６３ｂで凝集する水分の表面張力を弱化させて、この水分を通気孔１６３の外側に容易に排出させることができるようになる。
【００６１】
以上のような本実施例による直接酸化型燃料電池２００の他の構成及び作用は、前記実施例と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００６２】
図５は本発明の例示的な第３実施例による直接酸化型燃料電池の構造を示した分解斜視図であり、図６は図５の結合断面構成図であり、図７は図５に示したカソード部材を示した平面構成図である。
【００６３】
図面を参照すれば、本実施例による直接酸化型燃料電池３００は、従来と同一な通気孔２６３を含み、この通気孔２６３に連結される水排出ライン２６５を含む、カソード部材２６０を含むことができる。
【００６４】
前記で、通気孔２６３は、従来と同様に、カソード部材２６０の第１面（Ａ）から第２面（Ｂ）に向かって同一な直径に形成される。つまり、カソード部材２６０は、ＭＥＡ２１０の第２電極層２１２に接触する第１面（Ａ）の接触面積が、大気中に露出される第２面（Ｂ）の露出面積と同一に形成される構造からなる。
【００６５】
具体的に、通気孔２６３は、カソード部材２６０の第１面（Ａ）に所定の直径に形成される第１開口２６３ａ、及び、カソード部材２６０の第２面（Ｂ）に第１開口２６３ａと同一な直径に形成される第２開口２６３ｂを含み、第１開口２６３ａ及び第２開口２６３ｂが互いに連通されるように形成される。
【００６６】
本実施例で、水排出ライン２６５は、カソード部材２６０の第２面（Ｂ）に形成され、この水排出ライン２６５は、通気孔２６３の第２開口２６３ｂを互いに連結して、第２開口２６３ｂに凝集する水分を容易に排出させるための、いわゆる流路としての機能をする。
【００６７】
具体的に、水排出ライン２６５は、図５及び図７に示したように、カソード部材２６０の第２面（Ｂ）に通気孔２６３の第２開口２６３ｂを連結する溝形態に形成され、直立するカソード部材２６０を基準にする時、重力方向に沿って形成されている。
【００６８】
好ましくは、水排出ライン２６５は、各通気孔２６３の第２開口２６３ｂから斜線方向に分岐されて下向傾斜して形成される分岐ライン２６５ａ、及び、カソード部材２６０の垂直方向（重力方向）に沿って形成されて、分岐ライン２６５ａと互いに連結される合流ライン２６５ｂからなることができる。
【００６９】
したがって、本実施例によるカソード部材２６０は、第１面（Ａ）が通気孔２６３の第１開口２６３ａによって従来と同一な接触面積でＭＥＡ２１０の第２電極層２１２に密着するように配置され、第２面（Ｂ）に通気孔２６３の第２開口２６３ｂを互いに連結する水排出ライン２６５が形成されるので、ＭＥＡ２１０第１電極層２１１及び第２電極層２１２を直列に接続する伝導性に影響を与えずに、前記水分を水排出ライン２６５を通じて通気孔２６３の外側に容易に排出させることができるようになる。
【００７０】
本実施例による直接酸化型燃料電池３００の他の構成及び作用は、前記実施例と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００７１】
図８は本発明の例示的な第４実施例による直接酸化型燃料電池のカソード部材を示した平面構成図である。
【００７２】
図面を参照すれば、本実施例による直接酸化型燃料電池は、前記第１実施例と同一な通気孔３６３を含み、この通気孔３６３に連結される水排出ライン３６５を含む、カソード部材３６０を含むことができる。
【００７３】
前記で、通気孔３６３は、前記第１実施例と同一な構造からなるので、詳細な説明は省略する。
【００７４】
本実施例で、水排出ライン３６５は、カソード部材３６０の第２面（Ｂ）に通気孔３６３の第２部分３６３ｂを互いに連結する溝形態に形成される。このような水排出ライン３６５の他の構成は、前記第３実施例と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００７５】
したがって、本実施例によるカソード部材３６０は、通気孔３６３の第２部分３６３ｂが第１部分３６３ａから延びて、第２面（Ｂ）に向かって直径が次第に拡張されるように形成され、第２面（Ｂ）に通気孔３６３の第２部分３６３ｂを互いに連結する水排出ライン３６５が形成されるので、第２部分３６３ｂで凝集する水分の表面張力を弱化させて、この水分を水排出ライン３６５を通じて通気孔３６３の外側に容易に排出させることができるようになる。
【００７６】
本実施例による直接酸化型燃料電池の他の構成及び作用は、前記第１実施例と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００７７】
以上で、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び、添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することができ、これも本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の例示的な第１実施例による直接酸化型燃料電池の構造を示した分解斜視図である。
【図２】図１の結合断面構成図である。
【図３】図１に示したカソード部材を示した平面構成図である。
【図４】本発明の例示的な第２実施例による直接酸化型燃料電池の構造を示した断面構成図である。
【図５】本発明の例示的な第３実施例による直接酸化型燃料電池の構造を示した分解斜視図である。
【図６】図５の結合断面構成図である。
【図７】図５に示したカソード部材を示した平面構成図である。
【図８】本発明の例示的な第４実施例による直接酸化型燃料電池のカソード部材を示した平面構成図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  膜−電極接合体（ＭＥＡ）
１１  第１電極層
１２  第２電極層
１３  膜（メンブレイン）
１００  直接酸化型燃料電池
２６５  水排出ライン
４０  アノード部材
４２  流路
６０  カソード部材
６３  通気孔
９０  電気生成ユニット
【図１】
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【図２】
0004842108.tif 000003
【図３】
0004842108.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004842108.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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