JPS58128668A - 液体燃料電池の電解質 - Google Patents
液体燃料電池の電解質Info
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- JPS58128668A JPS58128668A JP57010115A JP1011582A JPS58128668A JP S58128668 A JPS58128668 A JP S58128668A JP 57010115 A JP57010115 A JP 57010115A JP 1011582 A JP1011582 A JP 1011582A JP S58128668 A JPS58128668 A JP S58128668A
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- JP
- Japan
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- electrolyte
- liquid fuel
- fuel
- fuel cell
- electrode
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0289—Means for holding the electrolyte
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液体燃料と酸化剤を供給して電気化学反応によ
って電気エネルギーを発生する液体燃料電池の１１１Ｌ
触質に係り、特に、電池内部抵抗が低く、経時変化が小
ざく、安定な電池性能を得る固定された電解質に関する
。
って電気エネルギーを発生する液体燃料電池の１１１Ｌ
触質に係り、特に、電池内部抵抗が低く、経時変化が小
ざく、安定な電池性能を得る固定された電解質に関する
。
液体を燃料とする＃ｆ＃＋電池の彬位電池ｌの構成は第
１図に示すようで、電極２け、燃料極２１と酸化剤極２
２からなり、この両電極間にスペーサ６郷によす１１Ｌ
Ｎ質室５全構成している。燃料極２１に隣接して燃ｌ＃
＋７が送らｎる燃料室３を、酸化剤＋＃！、２２にＲｋ
＝して酸化剤９が送られる酸化剤室４を構成している。
１図に示すようで、電極２け、燃料極２１と酸化剤極２
２からなり、この両電極間にスペーサ６郷によす１１Ｌ
Ｎ質室５全構成している。燃料極２１に隣接して燃ｌ＃
＋７が送らｎる燃料室３を、酸化剤＋＃！、２２にＲｋ
＝して酸化剤９が送られる酸化剤室４を構成している。
普通燃料７は電解液との混合液（アノライトと云う）と
して炉料室３に供給され、燃料の大部分が消費され、残
りの液は生成ガス（排出混合物８）とともに排出される
。
して炉料室３に供給され、燃料の大部分が消費され、残
りの液は生成ガス（排出混合物８）とともに排出される
。
このような従来の液体燃料電池の燃料＆２１と酸化剤極
２２との間に介在する電解質は、硫酸水溶液の酸性電解
液、あるいは水酸化カリウム水溶液のアルカリ性電解液
である、これら電解液は、前述のように電極２間に介在
はせるための電解質室５、電極間に設けたスペーサ６等
により構成し、その間隙に充満させている。液体燃料電
池においてこの電解液は燃料極２１を介して液体燃料が
存在するため、濃度拡散によって液体燃料側へ流出する
。これを防止するため、従来の液体燃料電池の燃料室内
の液体燃料には前述のように電解液を混合させる必要が
あった。
２２との間に介在する電解質は、硫酸水溶液の酸性電解
液、あるいは水酸化カリウム水溶液のアルカリ性電解液
である、これら電解液は、前述のように電極２間に介在
はせるための電解質室５、電極間に設けたスペーサ６等
により構成し、その間隙に充満させている。液体燃料電
池においてこの電解液は燃料極２１を介して液体燃料が
存在するため、濃度拡散によって液体燃料側へ流出する
。これを防止するため、従来の液体燃料電池の燃料室内
の液体燃料には前述のように電解液を混合させる必要が
あった。
そのため、電解液かもれ事故や燃料と電解液の混合燃料
を燃料極２１に供給する必要のあることなどから、燃料
供給用ボンダの容量が大きくなるなどの欠点があった。
を燃料極２１に供給する必要のあることなどから、燃料
供給用ボンダの容量が大きくなるなどの欠点があった。
特に、小型燃料電池においては全姿勢型が要求され、液
もれのないことが必須条件になっている。
もれのないことが必須条件になっている。
本発明の目的は、燃料室３の燃料に、電解液を混合する
ことなく、電解質の寛解液を保持し固定化するものであ
る。
ことなく、電解質の寛解液を保持し固定化するものであ
る。
本発明は、電解質の電解液を燃料極２１と酸化剤極２２
間の電解質層に封じ込め保持するものである。
間の電解質層に封じ込め保持するものである。
電解質として、酸性電解質型の場合には陽イオン交換膜
層と、耐酸性の無機質粉末微粒子を同じく耐酸性のある
結着剤で結着させるとともに硫酸等の電解液と混練させ
ペースト状電解質層とがらナリ、ペースト状電解質にす
ることにより、電解液の固定化が可能であるとともに、
イオン交換膜層によってさらに電解液の拡散、流出を防
止しようとするものである。
層と、耐酸性の無機質粉末微粒子を同じく耐酸性のある
結着剤で結着させるとともに硫酸等の電解液と混練させ
ペースト状電解質層とがらナリ、ペースト状電解質にす
ることにより、電解液の固定化が可能であるとともに、
イオン交換膜層によってさらに電解液の拡散、流出を防
止しようとするものである。
一方、アルカリ性電解質型の場合には、陰イオン交換膜
層と、耐アルカリ性の無機質粉末微粒を同じく耐アルカ
リ性のある結着剤で結着させるとともに水酸化カリウム
勢の電解液と混練させぺ一ヌト状電解質層とすることが
できる。
層と、耐アルカリ性の無機質粉末微粒を同じく耐アルカ
リ性のある結着剤で結着させるとともに水酸化カリウム
勢の電解液と混練させぺ一ヌト状電解質層とすることが
できる。
以下、本発明の実施例を第２図および第３図により説明
する。
する。
第２図は、液体燃料と酸化剤との電気化学反応で！気エ
ネルギーを直接発電する液体燃料電池の単電池断面図１
である。
ネルギーを直接発電する液体燃料電池の単電池断面図１
である。
酸化剤極２２および燃料極２１は、タンタル網、あるい
はカーボン繊維等からなる電極基体に白金黒あるいは他
の触媒を塗布又は含浸して焼成してなり、酸化剤極２２
と燃料＆２１は対向配置され、酸化剤極２２側には酸化
剤室４を配置し、電気エネルギーを発生するに必要な、
空気あるいは酸素を供給する。
はカーボン繊維等からなる電極基体に白金黒あるいは他
の触媒を塗布又は含浸して焼成してなり、酸化剤極２２
と燃料＆２１は対向配置され、酸化剤極２２側には酸化
剤室４を配置し、電気エネルギーを発生するに必要な、
空気あるいは酸素を供給する。
一方、燃料極２１側には燃料！Ｉ３が配置され、メタノ
ール、ヒドラジン等液体の燃料が供給される。
ール、ヒドラジン等液体の燃料が供給される。
酸化剤極２２と燃料＆２１との間には、電解質を介在さ
せた電解質室５をもうける。この電解質は酸化剤極２２
側には例えば酸性電解質の場合、スチレンポリブタシー
ル、ポリアミドイミド等の繊維による不織布に、スルホ
ン酸基などの陽イオン交換基やカルボキシル基等を施し
た陽イオン交換膜層５１を、燃料極２１側には、シリコ
ンカーバイド、石英粉、アルミナ粉など無機質微粉末に
ポリテトラフルオロエチレンを結着剤として、研１！ｉ
！等の電解液を混練したペースト状電解質層５２との２
層からなる電解質である。
せた電解質室５をもうける。この電解質は酸化剤極２２
側には例えば酸性電解質の場合、スチレンポリブタシー
ル、ポリアミドイミド等の繊維による不織布に、スルホ
ン酸基などの陽イオン交換基やカルボキシル基等を施し
た陽イオン交換膜層５１を、燃料極２１側には、シリコ
ンカーバイド、石英粉、アルミナ粉など無機質微粉末に
ポリテトラフルオロエチレンを結着剤として、研１！ｉ
！等の電解液を混練したペースト状電解質層５２との２
層からなる電解質である。
一方、アルカリ性電解質の場合、フッ素樹脂にアニオン
基を施した陰イオン交換膜と前記酸性電解質の場合と同
様の無機質微粉末粒子と結着剤を使用し水酸化カリウム
等のアルカリ性電解液を混練したペースト状電解層を形
成させることができる。
基を施した陰イオン交換膜と前記酸性電解質の場合と同
様の無機質微粉末粒子と結着剤を使用し水酸化カリウム
等のアルカリ性電解液を混練したペースト状電解層を形
成させることができる。
本実施例によれば、電解液の硫酸は無機質微粉末で形成
される膜内に固定化σれるので燃料極２１を介して燃料
室３の液体燃料側への拡散、流出が防止できるとともに
、イオン交換膜層５は硫酸、水酸化カリウム等の電解液
の透過を閉止し、イオンのみを透過させるので酸化剤極
ｌへ電解液が流出しない。
される膜内に固定化σれるので燃料極２１を介して燃料
室３の液体燃料側への拡散、流出が防止できるとともに
、イオン交換膜層５は硫酸、水酸化カリウム等の電解液
の透過を閉止し、イオンのみを透過させるので酸化剤極
ｌへ電解液が流出しない。
第３図は第２図の実施例の変形例で、第２図の実施例と
の違いは、ペースト状電解質層５２を前記イオン交換膜
Ｎｉ５１および５１′によってＶｉさんでいることに％
徴があり、この場合には、燃料室３への電解液の拡散、
流出をよ、り閉止できる。
の違いは、ペースト状電解質層５２を前記イオン交換膜
Ｎｉ５１および５１′によってＶｉさんでいることに％
徴があり、この場合には、燃料室３への電解液の拡散、
流出をよ、り閉止できる。
本発明によれば、電解質中の電解液の拡散、流出を防止
することが出来、電池の内部抵抗が経時時間とともに増
大することなく、安置した電池特性が得られるとともに
、燃料室への燃料の供給は燃料のみでよく、従来の様に
、燃料と電解液の混合液を循環する必要がないので、安
全性の点にも優れているとともに、補機が軽減され運転
時の保守も容易となる効果を有する。
することが出来、電池の内部抵抗が経時時間とともに増
大することなく、安置した電池特性が得られるとともに
、燃料室への燃料の供給は燃料のみでよく、従来の様に
、燃料と電解液の混合液を循環する必要がないので、安
全性の点にも優れているとともに、補機が軽減され運転
時の保守も容易となる効果を有する。
このことによって小型１ｉｔ＃、への適用範囲を広げる
ことができ家型用電源として使用できる。
ことができ家型用電源として使用できる。
第１図は液体燃料電池の原理図、第２図、第３図は本発
明に・よる実施例による液体Ｆ料電池の断面図である。 ｌ・・・酸化剤極、２・・・燃料極、３・・・燃料室、
４・・・酸化剤室、５１．５１’・・・イオン父換膜層
、５２・・・第 １ 目 第 ′Ｚ１ ３圀 ３
明に・よる実施例による液体Ｆ料電池の断面図である。 ｌ・・・酸化剤極、２・・・燃料極、３・・・燃料室、
４・・・酸化剤室、５１．５１’・・・イオン父換膜層
、５２・・・第 １ 目 第 ′Ｚ１ ３圀 ３
Claims (1)
- １、液体燃料と酸化剤との化学的反応によって、電気エ
ネルギーを発生する液体燃料直接発電方式の燃料電池に
おいて、イオン父換膜１−と、無機質微粒粉体、結漸剤
および電解液の混合ペースト状亀解質層とからなる液体
燃料電池の電解質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010115A JPS58128668A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 液体燃料電池の電解質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010115A JPS58128668A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 液体燃料電池の電解質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58128668A true JPS58128668A (ja) | 1983-08-01 |
Family
ID=11741302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57010115A Pending JPS58128668A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 液体燃料電池の電解質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58128668A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2667728A1 (fr) * | 1990-10-08 | 1992-04-10 | Sorapec | Pile a combustible. |
| KR20030045324A (ko) * | 2001-12-03 | 2003-06-11 | 주식회사 엘지화학 | 메탄올 비투과성 전해질막 및 그 제조방법 |
| JP2005251492A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Toyota Motor Corp | 固体高分子電解質膜及びそれを用いた固体高分子型燃料電池 |
| JP2008300215A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
-
1982
- 1982-01-27 JP JP57010115A patent/JPS58128668A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2667728A1 (fr) * | 1990-10-08 | 1992-04-10 | Sorapec | Pile a combustible. |
| KR20030045324A (ko) * | 2001-12-03 | 2003-06-11 | 주식회사 엘지화학 | 메탄올 비투과성 전해질막 및 그 제조방법 |
| JP2005251492A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Toyota Motor Corp | 固体高分子電解質膜及びそれを用いた固体高分子型燃料電池 |
| JP2008300215A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
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