[发明专利]燃料电池及燃料电池用燃料供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及给燃料电池供给燃料的技术。

背景技术 

燃料电池是由氢和氧产生电能的装置，能够得到高发电效率。作为燃料电池的主要特征，可以列举：如现有的发电方式那样不经过热能或动能的过程而直接发电，因此，即使小规模也可以期待高发电效率；由于氮化物等的排出少、噪音和振动也小，因此，环境性良好等。这样，燃料电池可以有效地利用燃料具有的化学能，具有对环境好的特性，因此，其作为担当21世纪的能量供给系统被期待，作为从宇宙用到汽车用、便携设备用、从大规模发电到小规模发电、可以用于各种用途的有希望的新的发电系统被注目，并且面向实用化的技术开发也正在规范化。

其中，固体高分子形燃料电池与其它种类的燃料电池相比，具有工作温度低、保持高输出密度的特征，尤其是近年来，作为固体高分子形燃料电池的一种形式，直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell∶DMFC)受到注目。DMFC是不将燃料即甲醇水溶液改性而直接向阳极供给，通过阳极水溶液和氧的电化学反应得到电力的电池，由于该电化学反应从阳极产生的二氧化碳、从阴极产生的生成水作为反应生成物被排出。甲醇水溶液与氢相比，每单位体积的能量高，另外，适合于贮藏，爆炸等危险性也低，因此，期待被利用于汽车和便携设备(便携电话、笔记本电脑、PDA、MP3唱机、数码相机或电子词典(书籍))等的电源。

在DMFC中，有应用泵等辅机类而强制性向阳极供给燃料的有源形、和不使用泵等辅机类而利用对流或浓度梯度等供给燃料及空气的无源形。其中，无源形不需要泵等辅机类，因此结构简单，适于小型化。

例如，在将无源形的燃料电池作为便携设备的电源应用的情况，公知的是对燃料电池供给燃料的装置。

另外，近年来，为实现使用气体燃料进行发电的固体高分子形燃料电池(PEFC)的小型化，将PEFC作为便携设备的电源而应用的技术已被开发。在为PEFC的情况下，作为可燃气体的供给装置，公知的有使用甲醇改性的装置和使用贮氢合金的装置等。

关于DMFC，在反应中未使用的未反应的水或甲醇和燃料的反应生成的甲酸等副生成物作为废液滞留在阳极。副生成物的滞留导致燃料费、输出、耐久性等燃料电池的性能降低。但是，在专利文献1所示的现有燃料供给装置中，因为废液一直滞留在DMFC的燃料贮藏部中，因此，有产生上述燃料电池的性能降低的问题。另外，关于PEFC，存在由于催化剂金属产生催化剂中毒从而产生燃料电池的性能劣化的问题、和贮氢合金的氢气吸收能力劣化的问题。

发明内容

本发明是鉴于以上问题而开发的，目的是提供一种技术，其抑制燃料电池的性能低下，并且，可以简单容易地向燃料电池进行燃料供给。

本发明的一方面提供一种能向燃料电池供给燃料的燃料电池用燃料供给装置，其特征在于，具备：能安装燃料电池的安装部；储存燃料电池使用的燃料的燃料储存部；在燃料电池安装于安装部的状态下，回收在燃料电池的燃料贮藏部残留的残留物的残留物回收装置；在燃料电池安装于安装部的状态下，从燃料储存部向燃料贮藏部供给燃料的燃料供给装置。

在上述方式中，所述残留物回收装置作为所述残留物可以回收废液。

所谓“安装燃料电池”包含直接安装燃料电池的形式及在将燃料电池搭载于便携设备等的状态下安装该便携设备的形式。

根据该方面，不仅可以简便且容易地向燃料电池进行燃料供给，而且通过回收在燃料电池的燃料贮藏部残留的废液，还能够抑制燃料电池的性能劣化。

在上述方面中，基于残留物回收装置的废液回收也可以通过由于向燃料贮藏部供给燃料从而挤出残留在燃料贮藏部的废液来进行。在这种情况下，燃料供给装置将燃料充满燃料贮藏部后，也可以再向燃料贮藏部供给规定量的燃料。

根据该方面，能够向燃料贮藏部供给燃料，并且从燃料贮藏部回收废液。

在上述方面中，也可以还具备：储存清洗液的清洗液储存部；将清洗液供给到燃料贮藏部而清洗燃料电池的阳极的清洗液供给装置；从燃料贮藏部回收清洗液的清洗液回收装置。在这种情况下，也可以还具备：切换向燃料贮藏部的燃料供给及废液回收、和向燃料贮藏部的清洗液供给及清洗液回收的装置。

根据该方面，除了可以容易地对燃料电池进行燃料供给及废液回收之外，还可以容易地进行燃料电池的保养。