【手続補正書】
【提出日】平成18年6月12日(2006.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノードおよびカソード、並びに、前記アノードおよびカソードを分離する、カルボキシル酸基を有するイオノマー膜を含んでなる燃料電池であって、前記膜が少なくとも１種のルイス塩基を含み、該ルイス塩基の少なくとも一部がそのプロトン化された形態であり、前記プロトン化された形態が前記カルボキシル酸基の少なくとも一部のｐＫａより大きいｐＫａを有することを特徴とする、燃料電池。
【請求項２】
前記燃料電池が、直接型メタノール燃料電池であ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】
メタノール、水、および前記ルイス塩基を含んでなるメタノール燃料を前記アノードに供給する燃料供給装置を更に含んでなることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池。
【請求項４】
アノードおよびカソード、前記アノードおよびカソードを分離する、カルボキシル酸基を有する膜、並びに、前記アノードに燃料を供給する燃料供給装置を含んでなる燃料電池を作動させる方法であって、前記膜を、ルイス塩基のプロトン化された形態で、前記カルボキシル酸基の少なくとも一部のｐＫａより大きいｐＫａを有するルイス塩基に接触させる工程を含んでなることを特徴とする、方法。
【請求項５】
前記燃料電池が直接型メタノール燃料電池であり、前記燃料供給装置が前記アノードにメタノール燃料を供給することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記膜をルイス塩基に接触させる前記工程が、前記燃料電池の始動時または作動中のある時に、前記少なくとも１種のルイス塩基を添加物として前記メタノール燃料に組み込むことにより行われることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本発明に従って設計される直接型メタノール燃料電池により電力を供給される携帯型デバイスの場合、燃料容器が、電池に燃料を補給するのに都合がよいだろう。容器は、燃料に適切な、すなわち燃料成分に対して小さい透過速度を有し、かつ、燃料成分との相互作用に対して抵抗力があるポリマーまたは金属材料から製造することができる。容器は、実質的に非ガラス質であり、すなわちガラスまたは他のガラス質材料からできていないことが好ましい。とはいえ、こうした材料が、容器の合計質量の約１０％以下、好ましくは約５％以下を構成してもよい。かかる容器は、キャップもしくは栓、または、フォイル膜もしくは好ましくはエラストマ材料のセプタムによるなどの他の封止手段によりシールされた少なくとも１個の分注ポートを有するだろう。燃料補充が必要なときに、容器の内容物を、燃料電池のアノード・コンパートメントに充填するために使用することができる。あるいは、容器を電池に接続して、取り外した空の容器を取り替えることができるように、燃料電池を、かかる容器を受け入れることができるように設計できる。いずれの場合も、容器は、濃縮した燃料混合物を保持することができ、それに水が加えられて、所望のメタノール燃料組成物が提供される。水が別のコンパートメントにあってもよく、燃料電池の作動中に発生した水であってもよい。この点で、現在使い捨ての電池が、フラッシュ・ライトおよび携帯型ラジオなどのデバイスに使用されているので、この容器を使用することができ、現在充電式電池を使用している携帯電話、携帯コンピュータ、および携帯型デジタル・アシスタント（ｐｏｒｔａｂｌｅ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などのデバイス用の即時「再充電」を提供するために使用することができる。
以下に、本明細書に開示される発明につき列記する。
１．アノードおよびカソード、並びに、前記アノードおよびカソードを分離する、カルボキシル酸基を有するイオノマー膜を含んでなる燃料電池であって、前記膜が少なくとも１種のルイス塩基を含み、該ルイス塩基の少なくとも一部がそのプロトン化された形態であり、前記プロトン化された形態が前記カルボキシル酸基の少なくとも一部のｐＫａより大きいｐＫａを有することを特徴とする、燃料電池。
２．前記イオノマー膜が、フッ化イオノマーを含んでなることを特徴とする前記１．に記載の燃料電池。
３．前記少なくとも１種のルイス塩基が、有機化合物であることを特徴とする前記１．に記載の燃料電池。
４．前記少なくとも１種のルイス塩基が、イミダゾリン、ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、アジリジン、アゼチジン、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、およびそれらの置換された形態よりなる群から選択されることを特徴とする前記１．に記載の燃料電池。
５．前記ルイス塩基が、イミダゾリンおよびピペリジンよりなる群から選択されることを特徴とする前記１．に記載の燃料電池。
６．前記燃料電池が、直接型メタノール燃料電池であることを特徴とする前記１．に記載の燃料電池。
７．メタノール、水、および前記ルイス塩基を含んでなるメタノール燃料を前記アノードに供給する燃料供給装置を更に含んでなることを特徴とする前記６．に記載の燃料電池。
８．前記メタノール燃料中のメタノールの量が、約０．１〜約９９重量％であることを特徴とする前記７．に記載の燃料電池。
９．前記メタノール燃料中に含まれる前記ルイス塩基が、少なくとも約０．００１Ｍの濃度を有することを特徴とする前記７．に記載の燃料電池。
１０．前記イオノマー膜が、多層膜であることを特徴とする前記１．に記載の燃料電池。
１１．前記イオノマー膜が、スルホン酸イオノマーの層、およびカルボキシル酸基を有する前記イオノマーの層を含んでなることを特徴とする前記１．に記載の燃料電池。
１２．前記イオノマー膜が、前記電池の中で、カルボキシル酸基を有する前記イオノマー層が前記アノードの方向に向いていることを特徴とする前記１１．に記載の燃料電池。
１３．アノードおよびカソード、前記アノードおよびカソードを分離する、カルボキシル酸基を有する膜、並びに、前記アノードに燃料を供給する燃料供給装置を含んでなる燃料電池を作動させる方法であって、前記膜を、ルイス塩基のプロトン化された形態で、前記カルボキシル酸基の少なくとも一部のｐＫａより大きいｐＫａを有するルイス塩基に接触させる工程を含んでなることを特徴とする、方法。
１４．前記膜が、フッ化イオノマーを含んでなることを特徴とする前記１３．に記載の方法。
１５．前記少なくとも１種のルイス塩基が、有機化合物であることを特徴とする前記１３．に記載の方法。
１６．前記少なくとも１種のルイス塩基が、イミダゾリン、ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、アジリジン、アゼチジン、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、およびそれらの置換された形態よりなる群から選択されることを特徴とする前記１３．に記載の方法。
１７．前記ルイス塩基が、イミダゾリンおよびピペリジンよりなる群から選択されることを特徴とする前記１３．に記載の方法。
１８．前記接触させる工程が、燃料電池が作動に入る前に行われることを特徴とする前記１３．に記載の方法。
１９．膜をルイス塩基に接触させる前記工程が、前記膜を前記ルイス塩基で浸漬すること、ディップすること、噴霧すること、被覆することよりなる群から選択される方法により行われること、蒸着により行われること、および、前記膜をルイス塩基を含む溶液からキャストすることにより行われることを特徴とする前記１８．に記載の方法。
２０．前記燃料電池が直接型メタノール燃料電池であり、前記燃料供給装置が前記アノードにメタノール燃料を供給することを特徴とする前記１３．に記載の方法。
２１．前記膜をルイス塩基に接触させる前記工程が、前記燃料電池の始動時または作動中のある時に、前記少なくとも１種のルイス塩基を添加物として前記メタノール燃料に組み込むことにより行われることを特徴とする前記１８．に記載の方法。
２２．前記メタノール燃料中の前記少なくとも１種のルイス塩基が、少なくとも約０．００１Ｍの濃度を有することを特徴とする前記２１．に記載の方法。
２３．前記少なくとも１種のルイス塩基が、前記燃料電池の始動時に前記燃料中の添加物として存在することを特徴とする前記２１．に記載の方法。
２４．前記少なくとも１種のルイス塩基が、前記燃料電池の作動中に前記メタノール燃料中の添加物として存在することを特徴とする前記２１．に記載の方法。
２５．前記膜を少なくとも１種のルイス塩基に接触させる前記工程が、燃料電池の性能を制御するために調節されることを特徴とする前記１３．に記載の方法。
２６．前記接触させる工程が、電圧、アンペア数、電力出力、メタノール・クロスオーバ、および水輸送よりなる群から選択される性能特性を制御するために調節されることを特徴とする前記２５．に記載の方法。