[发明专利]燃料电池、电子装置以及燃料供给方法

说明书

本申请是申请日为2007年8月7日、申请号为200780029646.0、发明名称为“燃料电池、电子装置以及燃料供给方法”的专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种通过氢和氧之间的反应来进行发电的燃料电池、一种包括这样的燃料电池的电子装置以及应用于该燃料电池的燃料供给方法。

背景技术

在燃料电池中，氢和氧发生化学反应，从而生成水并获得电流。根据作为燃料的氢的供给方法和反应机构，燃料电池分类为直接氢聚合物电解质型、直接甲醇型、燃料重整型、磷酸型、熔融聚合物电解质型、固体氧化物型等。

在上述类型中，近年来，甲醇被直接氧化的直接甲醇型燃料电池的研究和开发已得到积极的关注，这是因为燃料处理以及高能量密度两者均相对容易地得到满足。

图26示出了传统直接甲醇型燃料电池的结构实例的截面结构。在燃料电池101中，甲醇水构成的液体燃料121装在燃料箱120中。在燃料箱120的上部中央部分设置燃料泵122，该燃料泵经由喷嘴123连接至燃料扩散板103。燃料扩散板103的周围区域被密封部141和分离板142覆盖。在分离板142上方设置由多个电池单元(battery cell)105A～105C构成的电池本体105以及燃料泄漏防止板143。在燃料电池101中，燃料扩散板103被燃料泵122和喷嘴123填充以液体燃料121。在燃料扩散板103中，液体燃料121在扩散的同时被汽化。在分离板142中，仅汽化的燃料供应至电池单元105A～105C。因此，在各个电池单元105A～105C中，进行发电。

而且，例如，专利文件1披露了一种燃料电池，其中，设置有具有给定形状的流路，使得液体燃料能够顺利地扩散。

专利文件1：日本未审查专利申请公开号2006-140153

专利文件2：日本未审查专利申请公开号2000-106201

发明内容

然而，在图26所示的燃料电池中，液体燃料在燃料扩散板103中的扩散性很低。因此，存在这样的问题，即在从喷嘴123供应液体燃料121之后，液体燃料121仅在喷嘴123附近立即汽化，并且该燃料仅供应至喷嘴123附近正上方的电池单元(在这种情况下，是电池单元105B)。因此，首先，电池本体105的仅部分发电单元进行发电，这样产生了位置变化，并且发电效率降低。因此，为了防止这样的位置变化并且为了均匀地扩散汽化的燃料，需要在扩散板103上方具有给定的空间区域140，由此难以减小燃料电池的尺寸。

同时，在上述专利文件1中，具有给定形状的流路有可能使液体燃料能够有效地扩散。然而，由于必须设置具有复杂形状的流路，因此制造成本很高。

如上所述，在传统的燃料电池中，难以利用简单结构来减小电池的尺寸。

而且，在图26所示的结构中，存在这样的问题，即由于燃料电池的姿势差异(posture difference)，液体燃料121在燃料扩散板103中的扩散由于重力的影响而变得不均匀。例如，在燃料电池水平放置的情况下，如图27所示，液体燃料121在整个燃料扩散板103中几乎均匀地扩散。然而，在燃料电池竖直放置的情况下，如图28所示，液体燃料121的扩散范围由于重力的影响主要位于下方，并且燃料仅供应至下部的电池单元。

因此，例如，可以想到，通过毛细管力将液体燃料填充到诸如无纺布的多孔部件中，以消除重力的影响(例如，参考专利文件2)。然而，在该方法中，需要大量的填充无纺布的液体燃料。因此，存在这样的问题，使得即使在停止燃料供给之后，仍有相当量的液体燃料留在无纺布中，并且无法快速停止燃料的汽化。

如上所述，在传统的燃料电池中，难以通过防止由于姿势差异造成的重力影响而均匀地将液体燃料供给各个电池单元。

鉴于上述问题，本发明的第一目的在于提供一种能够利用简单结构来减小电池尺寸的燃料电池、电子装置以及燃料供给方法。

本发明的第二目的在于提供一种燃料电池以及包括该燃料电池的电子装置，该燃料电池能够通过防止由于姿势差异造成的重力影响而均匀地将液体燃料供给各个发电部。

本发明的第一燃料电池包括：电池本体，其包括发电部；燃料扩散部，其表面上具有多孔氧化膜，通过该多孔氧化膜扩散液体燃料并将燃料供给发电部；以及燃料箱，其用于容纳液体燃料，并将液体燃料供给多孔氧化膜。

本发明的第二燃料电池包括：电池本体，其包括发电部；燃料箱，其用于容纳液体燃料；以及燃料扩散部，其中，在电池本体侧的表面上从供给来自燃料箱的液体燃料的入口向燃料扩散部的周缘部径向地设置有槽部。