[发明专利]燃料分布调整方法、燃料分布调整膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃料分布调整方法、燃料分布调整膜、燃料分布调整膜的制造方法、燃料电池以及燃料电池的制造方法。

背景技术

伴随着近些年的电子技术的进步，电子设备的小型化、高性能化、便携化不断发展，其中所使用的电池的小型化、高能量密度化的要求不断高涨。其中、小型轻量且高容量的燃料电池引人注目。特别是，以甲醇作为燃料的直接甲醇型燃料电池(DMFC：Direct MethanolFuel Cell)与使用氢气的燃料电池相比，由于氢气处理的困难性及无需对有机燃料进行改性以产出氢的装置等，所以更适合于小型化。

在该直接甲醇型燃料电池中，燃料极(阳极)、固体的电解质膜、氧化剂极(阴极)以这一顺序相互邻接设置而形成膜电极接合体。然后，对燃料极侧供给燃料(甲醇)，用电解质膜附近的催化剂使燃料(甲醇)进行反应，以获取质子(H⁺)和电子(e^-)。在这里，为了提高燃料电池的电气特性，提出对燃料极侧均匀地供给燃料(甲醇)的技术(参照专利文献1、2)。

但是，在专利文献1、2所公开的技术中，没有考虑到膜电极接合体中的温度分布。因此，仅仅对燃料极侧均匀地供给燃料(甲醇)，在燃料电池的电气特性的提高、特别是输出的提高上存在问题。

【专利文献1】日本专利特开第2006-196430号公报

【专利文献2】德国专利申请公开第19853911号说明书

发明内容

本发明提供一种燃料分布调整方法、燃料分布调整膜、燃料分布调整膜的制造方法、燃料电池、以及燃料电池的制造方法，能够通过调整向膜电极接合体供给的燃料供给量分布而使膜电极接合体中的温度分布变得均匀。

根据本发明的技术方案之一提供一种燃料分布调整方法，其特征在于：借助于在燃料电池的膜电极接合体的燃料供给侧所设置的膜，来调整向上述膜电极接合体供给的燃料供给量分布，以使得上述膜电极接合体中的温度分布变得大致均匀。

另外，根据本发明的另一技术方案，提供一种燃料分布调整膜，其特征在于：该燃料分布调整膜是在燃料电池的膜电极接合体的燃料供给侧所设置的膜，并在上述膜上设置使上述膜电极接合体中的温度分布变得大致均匀的开孔。

另外，根据本发明的另一技术方案，提供一种燃料分布调整膜的制造方法，其特征在于：形成作为基底的膜，并在上述膜上设置使燃料电池的膜电极接合体中的温度分布变得大致均匀的开孔。

另外，根据本发明的另一技术方案，提供一种燃料电池，其特征在于：具备膜电极接合体和燃料分布调整膜，该燃料分布调整膜是在燃料电池的膜电极接合体的燃料供给侧所设置的膜，并在上述膜上设置使上述膜电极接合体中的温度分布变得大致均匀的开孔。

进而，根据本发明的另一技术方案，提供一种燃料电池的制造方法，该燃料电池具备膜电极接合体和燃料分布调整膜，该燃料分布调整膜是在燃料电池的膜电极接合体的燃料供给侧所设置的膜，并在上述膜上设置使上述膜电极接合体中的温度分布变得大致均匀这样的开孔，其特征在于：通过形成作为基底的膜并在上述膜上设置使燃料电池的膜电极接合体中的温度分布变得大致均匀的开孔的燃料分布调整膜的制造方法来制造燃料分布调整膜。

根据本发明，可提供一种燃料分布调整方法、燃料分布调整膜、燃料分布调整膜的制造方法、燃料电池、以及燃料电池的制造方法，能够通过调整燃料供给量在膜电极接合体上的分布而使膜电极接合体中的温度分布变得均匀。

附图说明

图1是用于说明根据本发明的实施方式的燃料电池的示意截面图。

图2是用于说明电压的温度依赖性的示意曲线图。

图3是用于举例说明对每个区域使开孔率变化时的示意图。

图4是用于举例说明对每个区域使开孔率变化的其他具体例的示意图。

图5是用于举例说明对每个区域使开孔率变化时的示意曲线图。

图6是用于举例说明对每个区域使贯通孔的长度变化的情况的示意截面图。

图7是用于说明起电部分(膜电极接合体部分)的温度分布的示意曲线图。

图8是用于说明起电部分(膜电极接合体部分)的输出密度分布的示意曲线图。

图9是用于对燃料电池的作用进行说明的示意图。

图10是用于对本实施方式所涉及的燃料电池的制造方法进行说明的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1是用于说明根据本发明的实施方式的燃料电池的示意截面图。