(57)【要約】【課題】  燃料電池および燃料電池搭載電子機器の搬送，保管，取り扱いあるいは持ち運び等による出力特性の低下を抑制することが可能な燃料電池収納容器および燃料電池搭載電子機器収納容器を提供する。【解決手段】  光触媒を少なくともその一部に配置していることを特徴とする燃料電池収納容器および燃料電池搭載電子機器収納容器。【選択図】      図１
2009211926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒を少なくともその一部に配置されていることを特徴とする燃料電池収納容器。
【請求項２】
前記光触媒は、前記燃料電池収納容器の外部に配置されていることを特徴とする請求項
１記載の燃料電池収容容器。
【請求項３】
前記光触媒は、前記燃料電池収納容器の内部に配置されていることを特徴とする請求項
１記載の燃料電池収容容器。
【請求項４】
前記光触媒は、前記燃料電池収納容器を構成する材料に含有されていることを特徴とす
る請求項１記載の燃料電池収容容器。
【請求項５】
前記燃料電池収容容器の内部には、光源を有することを特徴とする請求項３および請求
項４のいずれか１項記載の燃料電池収容容器。
【請求項６】
光触媒を少なくともその一部に配置されていることを特徴とする燃料電池搭載電子機器
収納容器。
【請求項７】
前記光触媒は、前記燃料電池搭載電子機器収納容器の外部に配置されていることを特徴
とする請求項６記載の燃料電池搭載電子機器収容容器。
【請求項８】
前記光触媒は、前記燃料電池搭載電子機器収納容器の内部に配置されていることを特徴
とする請求項６記載の燃料電池搭載電子機器収容容器。
【請求項９】
前記光触媒は、前記燃料電池搭載電子機器収納容器を構成する材料に含有されているこ
とを特徴とする請求項６記載の燃料電池搭載電子機器収容容器。
【請求項１０】
前記燃料電池搭載電子機器収容容器の内部には、光源を有することを特徴とする請求項
８および請求項９のいずれか１項記載の燃料電池搭載電子機器収容容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池あるいは燃料電池搭載電子機器の搬送や保管の際に使用される容器
に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子技術の進歩により、電子機器の小型化、高性能化、ポータブル化が進んでお
り、携帯用電子機器においては、使用される電池の高エネルギ密度化の要求が強まってい
る。このため、軽量で小型でありながら高容量の二次電池が要求されている。
【０００３】
このような二次電池への要求に対して、例えば、リチウムイオン二次電池が開発されて
きた。また、携帯電子機器のオペレーション時間は、さらに増加する傾向にあり、リチウ
ムイオン二次電池では、材料の観点からも構造の観点からもエネルギ密度の向上はほぼ限
界にきており、更なる要求に対応できなくなりつつある。
【０００４】
このような状況のもと、リチウムイオン二次電池に代わって、小型の燃料電池が注目を
集めている。特に、メタノールを燃料として用いた直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ
：Direct Methanol Fuel Cell）は、水素ガスを使用する燃料電池に比べ、水素ガスの取
り扱いの困難さも、有機燃料を改質して水素を作り出す装置等の必要もなく、小型化に優
れていると考えられる。
【０００５】
特許文献１，２は、メタノールのような液体燃料を気化させた気化燃料をアノードに供
給する内部気化型の燃料電池に関するものである。特許文献１に記載の内部気化型ＤＭＦ
Ｃは、液体燃料を保持する燃料浸透層と、燃料浸透層中に保持された液体燃料のうち気化
成分を拡散させるための燃料気化層とを備えるもので、気化した液体燃料が燃料気化層か
ら燃料極に供給される。前記特許文献１では、液体燃料としてメタノールと水が１：１の
モル比で混合されたメタノール水溶液が使用され、メタノールと水の双方を気化ガスの形
で燃料極に供給している。一方、特許文献２では、発電反応によりカソードで生成する水
を、プロトン伝導性膜を介してアノードに供給することにより、液体燃料のメタノール濃
度を高くした際の出力特性の向上を図っている。
【特許文献１】特許第３４１３１１１号
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００５／１１２１７２Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１あるいは２に記載の燃料電池は、小型で高い出力密度が得られるも
のの、燃料電池単体あるいは燃料電池を搭載した燃料電池搭載電子機器として出荷や市場
での流通等のために行われる搬送や保管によって出力特性が低下する恐れがあった。
【０００７】
また、燃料電池単体あるいは燃料電池を搭載した燃料電池搭載電子機器として使用する
際に取り扱いあるいは持ち運びしやすいようカバン等の容器あるいは専用の容器に収容す
ると、同様に出力特性が低下する恐れがあった。
【０００８】
したがって、本発明は、燃料電池および燃料電池搭載電子機器の搬送，保管，取り扱い
あるいは持ち運び等による出力特性の低下を抑制することが可能な燃料電池収納容器およ
び燃料電池搭載電子機器収納容器を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明者らは、上記出力特性の低下の原因について検討を重ねた結果、燃料電池の外部
環境、すなわち空気等に存在している燃料電池の反応性および長期安定性を妨げる有機物
（タバコの煙に含まれている成分，アセトアルデヒド，ホルムアルデヒド，ギ酸メチル，
トルエン，アンモニア 等）が、空気と共に燃料電池に取り込まれることが原因であるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る燃料電池収容容器は、光触媒を少なくともその一部に配置していることを
特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る燃料電池搭載電子機器収容容器は、光触媒を少なくともその一部に
配置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、燃料電池および燃料電池搭載電子機器の搬送，保管，取り扱いあるい
は持ち運び等による出力特性の低下を抑制することが可能な燃料電池収納容器および燃料
電池搭載電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
なお、本発明は下記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要
旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、下記実施形態に開示され
ている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、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しても良い。さらに、異なる実
施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【００１５】
図１には、本発明の実施形態に係る燃料電池収納容器１の断面が模式的に示されている
。
【００１６】
図１に示すように、燃料電池収納容器１は、例えば断面長方形の直方体形状を有してお
り、内部に燃料電池２を収容している。
【００１７】
この燃料電池収納容器の形状は、図１に示すような直方体形状に限らず、袋状，円筒形
状さらにはカバン等の燃料電池２を収容し、搬送，保管，取り扱いあるいは持ち運びする
ものであれば何らその形状を限定されるものではない。
【００１８】
そして、燃料電池収容容器１の表面には、通気孔３が開口されていることが好ましい。
【００１９】
この通気孔３の形状は、例えば、円形，三角形，正方形，長方形，菱形，六角形，楕円
等各種形状を任意に選択することができる。さらには、燃料電池収容容器１の全体に通気
孔を有するのではなく、図１に示すように特定の辺あるいは方向にのみ通気孔３を開口し
ても良い。燃料電池への空気の導入が行われる構成であれば何らその構成を限定されるも
のではない。
【００２０】
そして、図１においては、光触媒を含有する光触媒層４を燃料電池収納容器１の内部に
配置している。
【００２１】
ここで、燃料電池収容容器１の内部に配置する場合には、通気孔３側に配置することが
好ましい。
【００２２】
このような通気孔３側に光触媒層４を配置することで、通気孔３から燃料電池収容容器
１の内部に導入される空気に含まれる燃料電池２の反応性および長期安定性を妨げる有機
物が燃料電池収容容器１の内部に導入され、ひいては燃料電池２に取り込まれることを防
止することができる。
【００２３】
なお、燃料電池収容容器１の内部に配置する場合には、光触媒層４において有機物を分
解させるために光触媒層４に光を照射するための光源５を配置する。
【００２４】
この光源５は、光触媒層４に含有される光触媒の種類に応じた波長の光源５を任意に選
択することが可能であり、例えば、可視光を得るための蛍光灯，発光ダイオードさらには
電球等を使用することができる。また、燃料電池収容容器１の任意の部分を光透過性の材
料で構成することで、太陽光あるいは燃料電池収容容器１の外部の光を内部に導くことで
光触媒層４に照射することができる。
【００２５】
この光触媒層４としては、光触媒を微粒子状にし、光触媒層４を形成する多孔質，メッ
シュ状，ペーパー状あるいはクロス状の通気性の基材表面に塗布または噴霧することで形
成、あるいは多孔質，メッシュ状，ペーパー状あるいはクロス状の基材中に含浸させるこ
とで形成することができる。このような通気性の基材を使用することで通気孔３の通気性
を阻害することなく本発明の効果を得ることができる。これら通気性の基材の材料として
は、紙，繊維（布），発泡樹脂，繊維，金属およびこれら複数の材料の組み合わせたもの
等を挙げることができる
【００２６】
また、燃料電池収容容器１の内部に燃料電池２の反応性および長期安定性を妨げる有機
物が導入されてからの光触媒での分解を行う場合には、通気孔３以外の燃料電池収容容器
１の内面のみに直接光触媒層４を形成しても良い。
【００２７】
この場合においては、通気孔３の内壁にも光触媒層を形成することで、光触媒層４の実
効面積を増加することができ、その効果をより得ることができる。
【００２８】
本発明に使用される光触媒としては、任意の光触媒を使用することができ、例えば、元
素周期表の１〜１３族に属する金属から選択される金属の半導体酸化物からなるも、具体
的には酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化
モリブデン、酸化ルテニウム、酸化ゲルマニウム、酸化鉛、酸化カドミウム、酸化銅、酸
化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化マンガン、酸化ロジウム、酸化ニッケル
、酸化レニウム、チタン酸ストロンチウム等を使用することができる。
【００２９】
燃料電池収容容器１を形成する材料としては、例えば、紙，布（繊維），硬質樹脂，発
泡樹脂，ゴム，金属，皮革，およびこれら複数の材料の組み合わせたもの等を挙げること
ができる。
【００３０】
次に、本発明の別の実施形態に係る燃料電池収納容器１を図２および図３を用いて説明
する。各構成の詳細について、図１の構成と同様の場合にはその説明を省略する。
【００３１】
図２には、本発明の別の実施形態に係る燃料電池収納容器１の断面が模式的に示されて
いる。
【００３２】
そして、燃料電池収容容器１の表面には、図１と同様に通気孔３が開口されている。
【００３３】
そして、図１においては、光触媒を含有する光触媒層４を燃料電池収納容器１の外側の
通気孔３上に配置している。
【００３４】
このような通気孔３上に光触媒層４を配置することで、通気孔３から燃料電池収容容器
１の内部に導入される空気に含まれる燃料電池２の反応性および長期安定性を妨げる有機
物が燃料電池収容容器１の内部に導入され、ひいては燃料電池２に取り込まれることを防
止することができる。
【００３５】
また、燃料電池収容容器１の内部に燃料電池２の反応性および長期安定性を妨げる有機
物の導入の許容量によっては、通気孔３以外の燃料電池収容容器１の外側のみに直接光触
媒層４を形成しても良い。
【００３６】
この場合においても、通気孔３の内壁にも光触媒層を形成することで、光触媒層４の実
効面積を増加することができ、その効果をより得ることができる。
【００３７】
なお、図２の構成であれば太陽光あるいは燃料電池収容容器１の外部の光が直接光触媒
層４に照射されるため、図１のような光源は不要である。
【００３８】
図３には、本発明の別の実施形態に係る燃料電池収納容器１の断面が模式的に示されて
いる。
【００３９】
図３においては、燃料電池収容容器１に光触媒を直接含浸させたものである。
【００４０】
この場合には、燃料電池収容容器１は、多孔質，メッシュ状，ペーパー状あるいはクロ
ス状の基材中に光触媒を含有させることで形成することができる。
【００４１】
なお、図３の構成であれば太陽光あるいは燃料電池収容容器１の外部の光が直接光触媒
層４に照射されるため、図１のような光源は必須ではないが、燃料電池収容容器１の内部
側の光触媒も有効に活用するために、光源５を配置することが好ましい。
【００４２】
この図３においては、燃料電池収容容器１全体に光触媒を含有する構成となっているが
、一部に光触媒を含有する構成であっても良い。
【００４３】
本発明の燃料電池収容容器１は、燃料電池２の出荷の際や市場で流通させるため搬送，
保管、さらには燃料電池２を使用する使用者が取り扱いあるいは持ち運び等する際などに
燃料電池を収容して使用される。
【００４４】
この燃料電池３の種類は特に限定されるものではないが、燃料供給などにポンプ等の補
器を用いないパッシブ型の燃料電池、補器を用いるアクティブ型の燃料電池、さらには燃
料供給など一部にポンプ等を用いたセミパッシブ型の燃料電池を燃料電池収容容器１に収
容することができる。
【００４５】
セミパッシブ型の燃料電池は、燃料収容部（ポンプ）から膜電極接合体に供給された燃
料は発電反応に使用され、その後に循環して燃料収容部に戻されることはない。セミパッ
シブ型の燃料電池は、燃料を循環しないことから、従来のアクティブ方式とは異なるもの
であり、装置の小型化等を損なうものではない。また、燃料電池は、燃料の供給にポンプ
を使用しており、従来の内部気化型のような純パッシブ方式とも異なる。このため、燃料
電池は上述したようにセミパッシブ方式と呼称される。
【００４６】
図４は、このようなセミパッシブ型の燃料電池２を示す模式図である。
【００４７】
燃料電池２は、起電部を構成する膜電極接合体（Membrane Electrode Assembly：ＭＥ
Ａ）１１と、この膜電極接合体１１に燃料を供給する燃料分配機構１２と、液体燃料を収
容する燃料収容部１３と、これら燃料分配機構１２と燃料収容部１３とを接続する流路１
４と、この流路１４中に設けられたポンプ１５とを有している。
【００４８】
膜電極接合体１１は、アノード触媒層１６とアノードガス拡散層１７とを有するアノー
ド（燃料極）１８と、カソード触媒層１９とカソードガス拡散層２０とを有するカソード
（空気極／酸化剤極）２１と、アノード触媒層１６とカソード触媒層１９とで挟持された
プロトン（水素イオン）伝導性の電解質膜２２とから構成される。
【００４９】
アノード触媒層１６やカソード触媒層１９に含有される触媒としては、例えばＰｔ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ等の白金属元素の単体、白金属元素を含有する合金等が挙げ
られる。アノード触媒層１６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Ｐ
ｔ−ＲｕやＰｔ−Ｍｏ等を用いることが好ましい。カソード触媒層１９には、ＰｔやＰｔ
−Ｎｉ等を用いることが好ましい。
【００５０】
但し、触媒はこれらのもの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。
【００５１】
電解質膜２２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
。但し、プロトン伝導性の電解質膜２２はこれらに限られるものではない。
【００５２】
アノード触媒層１６に積層されるアノードガス拡散層１７は、アノード触媒層１６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１６の集電体も兼ねている。
カソード触媒層１９に積層されるカソードガス拡散層２０は、カソード触媒層１９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１９の集電体も兼ねている。
アノードガス拡散層１７およびカソードガス拡散層２０はカーボンペーパなどの多孔質基
材で構成されている。
【００５３】
アノードガス拡散層１７やカソードガス拡散層２０には、必要に応じて導電層が積層さ
れる。これら導電層としては、例えばＡｕのような導電性金属材料からなるメッシュ、多
孔質膜、薄膜等が用いられる、電解質膜２２と燃料分配機構１２およびカバープレート２
３との間には、それぞれゴム製のＯ（オー）リング２４が介在されており、これらによっ
て燃料電池セル２からの燃料漏れや酸化剤漏れが抑制されている。
【００５４】
カバープレート２３は酸化剤である空気を取り入れるための開口（図示せず）を有して
いる。カバープレート２３は、保湿板と対向する面に、膜電極接合体を含むスタックを加
圧してその密着性を高める役割も果たしているため、例えば、ＳＵＳ３０４、炭素鋼、ス
テンレス鋼、合金鋼、チタン合金、ニッケル合金のような金属から形成される。
【００５５】
カバープレート２３とカソード２１との間には、必要に応じて保湿層（図示せず）や表
面層（図示せず）が配置される。
【００５６】
保湿層はカソード触媒層１９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１９への空気の均一拡散を促進するものである。表面層は空気の
取り入れ量を調整するものであり、空気の取り入れ量に応じて個数や大きさ等が調整され
た複数の空気導入口を有している。
【００５７】
保湿板は、メタノールに対して不活性で、耐溶解性、酸素透過性及び透湿性を有する絶
縁材料から形成されていることが望ましい。このような絶縁材料としては、例えば、ポリ
エチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンを挙げることができる。
【００５８】
燃料収容部１３には、燃料電池２に応じた液体燃料が収容されている。液体燃料として
は、各種濃度のメタノール水溶液や純メタノール等のメタノール燃料が挙げられる。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い。液体燃料は、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１３には燃
料電池２に応じた液体燃料が収容される。
【００５９】
膜電極接合体１１のアノード１８側には、図５に斜視図で示す燃料分配機構１２が配置
されている。燃料分配機構１２は流路１４を介して燃料収容部１３と接続されている。燃
料分配機構１２には、燃料収容部１３から流路１４を介して燃料が導入される。
【００６０】
ここで、流路１４は燃料分配機構１２や燃料収容部１３と独立した配管に限られるもの
ではない。例えば、燃料分配機構１２と燃料収容部１３とを積層して一体化する場合、こ
れらを繋ぐ燃料の流路であってもよい。燃料分配機構１２は流路１４を介して燃料収容部
１３と接続されていればよい。この燃料電池２では、燃料収容部１３から燃料電池セル２
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に戻されることは
ない。このように燃料を循環しないことから、従来のアクティブ方式とは異なり、セミパ
ッシブ型と呼称され、装置の小型化等を損なうものではない。
【００６１】
燃料分配機構１２は、燃料が流路１４を介して流入する少なくとも１個の注入口２５と
、燃料やその気化成分を膜電極接合体１１に排出する複数個の排出口２６とを有する燃料
分配板２７を備えている。
【００６２】
燃料分配板２７の内部には、注入口２５から導かれた液体燃料の通路となる細管２８が
設けられている。細管２８は例えば内径が０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下の貫通孔であるこ
とが好ましい。複数の排出口２６は燃料通路として機能する細管２８にそれぞれ直接接続
されている。
【００６３】
注入口２５から燃料分配機構１２に導入された液体燃料は細管２８に入り、この燃料通
路として機能する細管２８を介して複数の排出口２６にそれぞれ導かれる。複数の排出口
２６には、例えば燃料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（図
示せず）が配置されていても良い。これによって、膜電極接合体１１のアノード１８には
燃料の気化成分が供給される。なお、気液分離膜は燃料分配機構１２とアノード１８との
間に気液分離膜等として設置されていてもよい。液体燃料の気化成分は複数の排出口２６
からアノード１８の複数箇所に向けて排出される。
【００６４】
燃料分配機構１２から放出された燃料は、上述したように膜電極接合体１１のアノード
１８に供給される。膜電極接合体１１内において、燃料はアノードガス拡散層１７を拡散
してアノード触媒層１６に供給される。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１６で下記（１）式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、カソード触媒層１９で生成した水や電解
質膜２２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させる。あるい
は、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。
【００６５】
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ  →  ＣＯ２＋６Ｈ＋＋６ｅ−  ・・・（１）
【００６６】
この反応で生成した電子（ｅ−）は集電体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、カソード２１に導かれる。また、（１）式の内部改
質反応で生成したプロトン（Ｈ＋）は電解質膜２２を経てカソード２１に導かれる。カソ
ード２１には酸化剤として空気が供給される。カソード２１に到達した電子（ｅ−）とプ
ロトン（Ｈ＋）はカソード触媒層１９で空気中の酸素と下記（２）式に従って反応し、こ
の反応に伴って水が生成する。
【００６７】
６ｅ−＋６Ｈ＋＋（３／２）Ｏ２  →  ３Ｈ２Ｏ  ・・・（２）
【００６８】
さらに、燃料分配機構１２とアノード１８との間には多孔体（図示せず）を挿入するこ
とが有効である。多孔体の構成材料としては各種樹脂が使用され、多孔質状体の樹脂フィ
ルム等が多孔体として用いられる。
【００６９】
このような多孔体を配置することによって、アノード１８に対する燃料供給量をより一
層平均化することができる。すなわち、燃料分配機構１２の排出口２６から噴出した燃料
は一旦多孔体に吸収され、多孔体の内部で面内方向に拡散する。この後、多孔体からアノ
ード１８に燃料が供給されるため、燃料供給量をより一層平均化することができる。
【００７０】
例えば、このセミパッシブ型の燃料電池では、燃料収容部１３から膜電極接合体への燃
料供給が行われる構成であればポンプ１５に代えて燃料遮断バルブを配置する構成とする
ことも可能である。この場合には、燃料遮断バルブは、流路１４による液体燃料の供給を
制御するために設けられるものである。
【００７１】
上記説明では、説明を簡略化するために燃料電池２として図４および図５に示す構成で
説明したが、実際に燃料電池として使用される場合には、この燃料電池２にＤＣ−ＤＣコ
ンバータ，二次電池および制御回路等の構成を含めて筐体に収容することで燃料電池２と
して使用される。
【００７２】
なお、燃料電池２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、
燃料電池セルに供給される燃料の全てが液体燃料の蒸気、すべてが液体燃料、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。
【００７３】
上記説明で燃料電池収容容器１として燃料電池２を収納するための容器として説明した
が、燃料電池２を搭載した燃料電池搭載電子機器７を収容する燃料電池搭載電子機器収容
容器６として使用することもできる。
【００７４】
この燃料電池搭載電子機器収容容器６として使用する場合においても、その構成は既述
の燃料電池収容容器１と同様の構成を採用することができる。
【００７５】
本発明の燃料電池搭載電子機器収容容器６は、燃料電池搭載電子機器７の出荷の際や市
場で流通させるため搬送，保管、さらには燃料電池搭載電子機器７を使用する使用者が取
り扱いあるいは持ち運び等する際などに燃料電池を収容して使用される。
【００７６】
また、本発明においては、光触媒の効果を増大させる為に、光触媒層中に燃料電池の反
応性および長期安定性を妨げる有機物を吸着する吸着材をさらに含有させることが好まし
い。この吸着剤により、光触媒の分解速度が遅い場合において、まず吸着材に有機物を吸
着させた後、光触媒で分解させることでその効果を有効に増大させることができる。
【００７７】
この光触媒と共に使用される吸着材としては、ゼオライト、活性炭、多孔質セラミック
、アルミナ等を使用することができる。
【００７８】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
（実施例１）
【００７９】
図４に示すセミパッシブ型燃料電池を以下のようにして作製した。
【００８０】
白金担持グラファイト粒子をＤｕｐｏｎｔ社製のＤＥ２０２０とホモジナイザで混合し
てスラリを作製し、これをカソードガス拡散層２０であるカーボンペーパに塗布した。そ
して、これを常温で乾燥し、カソードガス拡散層２０にカソード触媒層１９を積層したカ
ソード２１を作製した。
【００８１】
白金ルテニウム合金微粒子を担持したカーボン粒子をＤｕｐｏｎｔ社製のＤＥ２０２０
とホモジナイザで混合してスラリを作製し、これをアノードガス拡散層１７であるカーボ
ンペーパに塗布した。そして、これを常温乾燥し、アノードガス拡散層１７にアノード触
媒層１６を積層したアノード１８を作製した。
【００８２】
電解質膜２２として、厚さが３０μｍで、含水率が１０〜２０重量％のパーフルオロカ
ーボンスルホン酸膜（ｎａｆｉｏｎ（登録商標）膜、デュポン社製）を用意した。この電
解質膜２２を、カソード２１およびアノード１８で挟持し、温度が１２０℃、圧力が１０
ｋｇｆ／ｃｍ２の条件でプレスし、膜電極接合体（ＭＥＡ）１１を作製した。
【００８３】
続いて、この膜電極接合体１１を、空気および気化したメタノールを取り入れるための
複数の開孔を有する金箔で挟み、カソード集電体（図示せず）およびカソード集電体（図
示せず）を形成した。
【００８４】
上記した膜電極接合体（ＭＥＡ）１１、アノード集電体、カソード集電体が積層された
積層体をステンレス製のカバープレート２３と燃料分配機構１２で挟み込んだ。なお、膜
電極接合体１１のカソード２１側とカバープレート２３との間、膜電極接合体１１のアノ
ード１８側と燃料分配機構１２との間には、それぞれゴム製のＯリング２４を介在させて
シールを施した。
【００８５】
また、アノード１８と燃料分配機構１２の間には、気液分離膜（図示せず）を配置して
いる。気液分離膜には0.1mm厚さのシリコーンシートを使用した。
【００８６】
また、カソード２１とカバープレート２３の間には、保湿板（図示せず）を配置してい
る。保湿板として厚さが５００μｍで、透気度が２秒／１００ｃｍ3（ＪＩＳ  Ｐ−８１
１７−1998）で、透湿度が４０００ｇ／ｍ2２４ｈ（ＪＩＳ  Ｌ−１０９９−1993  Ａ−
１法）のポリエチレン製多孔質フィルムを用意した。
【００８７】
上記で得られた膜電極接合体１１，燃料分配機構１２等を、液体燃料を収容する燃料収
容部１３と、これら燃料分配機構１２と燃料収容部１３とを接続する流路１４と、この流
路１４中に設けられたポンプ１５とを、さらにＤＣ−ＤＣコンバータ，二次電池および制
御回路等の構成を含めて筐体に収容することで燃料電池２を得た。
【００８８】
得られた燃料電池２を液体収容部１３に１００％メタノールが充填された状態で、前述
した図１に示す構成の光触媒層４を有する燃料電池収容容器１に保管した。なお、燃料電
池収容容器１の材質は、樹脂材（ポリエチレンテレフタレート）とした。保管条件は、３
０℃、相対湿度５０％の大気中に４８時間保管した。
【００８９】
保管後、燃料電池収容容器１から燃料電池２を取り出し、温度２５℃、相対湿度５０％
の環境で、電流密度（current density）を増加させた際の出力密度（power density）と
電池電圧（cell voltage）を測定した。その結果を出力密度変化および電池電圧変化とし
て確認した。
（実施例２）
【００９０】
実施例１で説明したのと同様の構成の燃料電池２を用い、前述した図２に示す構成の光
触媒層４を有する燃料電池収容容器１に保管した。保管条件および電流密度を増加させた
際の出力密度と電池電圧の測定および条件は実施例１と同様にした。
（実施例３）
【００９１】
実施例１で説明したのと同様の構成の燃料電池２を用い、前述した図３に示すに示す構
成の光触媒層４を有する燃料電池収容容器１に保管した。その後の保管条件および電流密
度を増加させた際の出力密度と電池電圧の測定および条件は実施例１と同様にした。
（比較例）
【００９２】
実施例１で説明したのと同様の構成の燃料電池２を用い、光触媒層を有さない燃料電池
収容容器に保管した。保管条件および電流密度を増加させた際の出力密度と電池電圧の測
定および条件は実施例１と同様にした。
【００９３】
上記実施例１乃至実施例３および比較例の測定結果から、出力密度変化より本発明の実
施例１乃至実施例３の最大出力密度は、比較例の最大出力密度に比して優れていた。
【００９４】
また、電池電圧変化より、電流密度を増加させた際の電池電圧の低下幅は、本発明の実
施例１乃至実施例３の電圧特性が、比較例の電圧特性に比して優れていた。
【００９５】
したがって、本発明の燃料電池収容容器は、燃料電池の外部環境、すなわち空気等に存
在している燃料電池の反応性および長期安定性を妨げる有機物が、空気と共に燃料電池に
取り込まれることが無く燃料電池の搬送，保管，取り扱いあるいは持ち運び等による出力
特性の低下を抑制することが可能である。
【００９６】
上記実施例および比較例においては、燃料電池収容容器の場合で説明したが、燃料電池
を搭載した燃料電池搭載電子機器を収容する燃料電池搭載電子機器収容容器で実施した場
合においても、本発明は優れた効果を得ることができた。
【００９７】
したがって、本発明の燃料電池搭載電子機器収容容器は、燃料電池の外部環境、すなわ
ち空気等に存在している燃料電池の反応性および長期安定性を妨げる有機物が、空気と共
に燃料電池に取り込まれることが無く燃料電池搭載電子機器の搬送，保管，取り扱いある
いは持ち運び等による出力特性の低下を抑制することが可能である。
【００９８】
さらに本発明の燃料電池収容容器および燃料電池搭載電子機器収容容器においては、燃
料電池の外部環境、すなわち空気等に存在している燃料電池の反応性および長期安定性を
妨げる有機物だけでなく、燃料電池内部において生成された副生成物がもし燃料電池外あ
るいは燃料電池搭載電子機器外に排出された場合においても、各容器の外部まで排出され
ることも防止することができる。
【００９９】
なお、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み合わせ
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。本発明の実施形態は本発明の技術的思想の範囲内で拡張もしくは変更す
ることができ、この拡張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれるものである
。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池収容容器（燃料電池搭載電子機器収容容器）の断面を示す模式図。
【図２】本発明の他の実施形態に係る燃料電池収容容器（燃料電池搭載電子機器収容容器）の断面を示す模式図。
【図３】本発明の他の実施形態に係る燃料電池収容容器（燃料電池搭載電子機器収容容器）の断面を示す模式図。
【図４】本発明の燃料電池収容容器に収容される燃料電池を模式的に示す断面図。
【図５】図４に示す燃料電池の燃料分配機構の斜視図。
【符号の説明】
【０１０１】
１・・・燃料電池収容容器、２・・・燃料電池、３・・・通気孔、４・・・光触媒層、
５・・・光源、６・・・燃料電池搭載電子機器収容容器、７・・・燃料電池搭載電子機
器
１１・・・膜電極接合体、１２・・・燃料分配機構、１３・・・燃料収容部、
１４・・・流路、１５・・・ポンプ、１６・・・アノード触媒層、
１７・・・アノードガス拡散層、１８・・・アノード、１９・・・カソード触媒層、
２０・・・カソードガス拡散層、２１・・・カソード、２２・・・電解質膜、
２３・・・カバープレート、２４・・・Ｏ（オー）リング、２５・・・注入口、
２６・・・排出口、２７・・・燃料分配板、２８・・・細管
【図１】
2009211926.tif 000003
【図２】
2009211926.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009211926.tif 000006
【図５】
2009211926.tif 000007