电解液和电化学装置的制作方法

文档序号:6924276阅读:210来源:国知局

专利名称::电解液和电化学装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及具有高穿透阻挡性能的电解液,其适用于诸如直接型甲醇燃料电池(DMFC)的电化学装置,以及提供使用该电解液的电化学装置。
背景技术
:表示电池特性的指标有能量密度和功率密度。能量密度为电池的每单位质量的能量存储量,而功率密度为电池的每单位质量的输出量。由于锂离子二次电池具有比较高的能量密度和非常高的功率密度这两个特性,并且还具有高的完全度(degreeofcompleteness),所以通常采用锂离子二次电池作为移动装置的电源。然而,近年来,移动装置的功耗趋于随着高性能而增大。在锂离子二次电池中还需要进一步改善能量密度和功率也/又。该问题的解决方案包括改变构成正极和负极的电极材料、改善电极材料的涂布方法、改善电极材料的封装方法等,并且正在进行改善锂离子二次电池的能量密度的研究。然而,实际使用的障碍仍较高。此外,除非用于电流锂离子二次电池的构成材料改变,否则不可能期望大的能量密度的改善。为此,迫切需要代替锂离子二次电池的具有更高能量密度的电池的开发,并且认为燃料电池是强有力的候选之一。燃料电池具有将电解质配置在燃料电极(阳极)与氧电极(阴极)之间,向燃料电极供给燃料,并且向氧电极供给空气或氧气的构造。结果,在燃料电极(阳极)和阴极(氧电极)中,发生通过氧气氧化的氧化还原反应,将燃料的部分化学能量转换成电能,并且提取该电能。已经通过尝试提出或者制造各种燃料电池,并且一些燃料电池已经投入实际应用。根据所用的电解液将这些燃料电池分类为碱性电解质型燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)、固体氧化物型燃料电池(SOFC)、固体高分子型燃料电池(PEFC)等。在这些电池中,与其他类型的燃料电池相比,固体高分子型燃料电池(PEFC)具有该燃料电池可以在例如30°C约130°C温度的低温下操作的优点。可以将诸如氢和甲醇的各种可燃性物质用作燃料电池的燃料。然而,由于需要用于存储的气缸等,所以诸如氢的气体燃料不适用于小型化。另一方面,诸如甲醇的液体燃料具有燃料易于存储的优点。尤其,直接向燃料电极供给甲醇并且使其与燃料电池反应的直接型甲醇燃料电池(DMFC)具有以下优点不需要用于输出来自燃料的氢的重整器,构造变简单,并且易于小型化。通常地,多个DMFC可以与PEFC结合,并且已经将其作为一种PEFC来进行研究。在DMFC中,通常,将作为燃料的甲醇(作为低浓度或高浓度的水溶液)供给至燃料电极,或者将纯甲醇以气体状态供给至燃料电极。然后,在燃料电极的催化剂层将甲醇氧化成二氧化碳。这时所生成的质子通过将燃料电极与氧电极分离的电解质膜而朝向氧电极移动,在氧电极与氧进行反应而生成水。分别利用以下反应式来表达在燃料电极、氧电极以及整个DMFC发生的反应。燃料电极<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>氧电极<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>整个DMFC<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>作为DMFC燃料的甲醇的能量密度理论上为4.8kff/L,并且是一般锂离子二次电池的能量密度的10倍以上。即,使用甲醇作为燃料的燃料电池具有胜于锂离子二次电池的能量密度的很大的可能性。从这点来看,各种燃料电池中DMFC具有用作移动装置、电动汽车等的能源的最高的可能性。然而,DMFC具有这样的问题,其中,尽管理论电压为1.23V,但是当实际生成电力时的输出电压可能下降至约0.6V以下。输出电压下降的因素之一是DMFC的内电阻产生的电压降。在DMFC内部,存在诸如伴随两个电极中所产生的反应的电阻、伴随物质移动的电阻、当质子移动通过电解质膜时所产生的电阻、以及接触电阻的内电阻。由于从甲醇氧化中实际输出的能量(作为电能)可由在发电过程中的输出电压与流过电路的电量(电流量)的乘积来表示,所以当在发电过程中的输出电压降低时,实际输出的能量就变小这么多。此外,如果根据上述反应式全部量的甲醇在燃料电极中被氧化,则通过甲醇的氧化而输出至电路的电量与DMFC中的甲醇量成正比。此外,DMFC具有甲醇穿透的问题。穿透为在一电极(例如,燃料电极)处的反应物穿过电解质膜或者电解液,并且到达另一电极(例如,氧电极)的现象。根据以下两种机制发生甲醇穿透,该两种机制包括由在燃料电极侧上和氧电极侧上的甲醇的浓度差导致的甲醇扩散和移动的现象,以及通过伴随质子的移动所产生的水的移动而携带含水甲醇的电渗现象。当发生甲醇穿透时,氧电极的催化剂层将透过的甲醇氧化。尽管在氧电极侧上的甲醇氧化反应与在上述燃料电极侧上的氧化反应相同,但是这变成减小DMFC的输出电压的原因(例如,参考Ohmsha,Ltd.,“说明,燃料电池系统(Description,FuelCellSystem)”,第66页)。此外,由于甲醇没有用于燃料电极侧上的发电而是浪费在氧电极侧上,所以可输出至电路的电量减少这么多。此外,由于氧电极侧上的催化剂不是钼-钌(Pt-Ru)合金催化剂而是钼(Pt)催化剂,所以存在催化剂表面上吸附一氧化碳(C0),并且发生催化剂中毒的缺点。如上所述,DMFC具有两个问题,包括由内电阻和甲醇穿透引起的电压降和由甲醇穿透引起的燃料浪费,并且这些问题成为DMFC的发电效率低下的因素。因此,为了提高DMFC的发电效率,积极地进行了改善构成DMFC的材料特性的研究和开发,和优化DMFC的操作条件的研究和开发。改善构成DMFC的材料特性的研究包括对电解质膜、燃料电极侧上的催化剂等的研究。当前,通常将聚全氟烷磺酸类树脂层(polyperfluoroalkylsulfonicacid-basedresinlayer)(例如,Ε·I.duPontdeNemours&Co.的Nafion(注册商标))用作电解质膜。然而,作为具有比该树脂层更高的质子导电性和更高的甲醇损失穿透阻挡性能的材料,目前,正在研究氟类高分子膜、烃类高分子电解质膜、或水凝胶类电解质膜。至于燃料电极侧上的催化剂,正在对具有比现在通常使用的钼-钌(Pt-Ru)合金催化剂更高活性的催化剂进行研究和开发。燃料电池的构成材料的特性的这种改善适于用于改善燃料电池的发电效率的装置。然而,在当前情况下,仍没有发现可以解决上述DMFC的两个问题的最佳电解质膜和最佳催化剂。因此,在JournaloftheAmericanChemicalSociety,2005年,第127卷,第48号,第1675816759页(图1)以及在美国专利申请公开第2004-0072047号(第4页和第5页,图7)中,提出了不使用电解质膜的层流(流线流)燃料电池。在层流燃料电池中,解决了诸如在氧电极的溢流、水分管理以及燃料穿透的问题。在层流燃料电池中,将燃料电极和氧电极配置在具有微流通道的壁表面处,并且电解液通过微流通道流动。作为电解液,在与燃料电极接触的侧上使用由燃料和电解液组成的液体,并且在与氧电极接触的侧上使用由包含氧的电解液组成的液体。此外,氧电极为多孔的,并且如果从与微流通道相对的氧电极的表面通过氧电极供给氧,则与氧电极接触而流动的电解液不需要包括氧。上述两种液体的流动形成层流,并且在两种液体之间的边界处形成界面。结果,这两种液体不适于通过宏观尺度的流体的运动而突然混合在一起。在层流燃料电池中,由于这样的两种(或者更多种)液体形成层流并且循环而不混合在一起,所以可以连续发电。虽然在两种液体之间的边界处形成界面,但是由于分子和离子可以通过微扩散运动自由穿过界面,所以可维持两种液体之间的电化学连接。如上所述,由于在层流燃料电池中不使用电解质膜,所以不存在使用电解质膜的固体高分子型燃料电池(PEFC)所引起的问题,例如,由长期变化所导致的电解质膜劣化、由温度升高所引起的电解质膜的干燥(水分不足)所导致的质子导电性低下、以及发电效率低下的问题。此外,电解液的流动变成层流的条件包括雷诺数(Reynoldsnumber)小的情况。雷诺数为惯性力和粘性力之间的比,并且通过以下表达式(1)来定义。通常,如果雷诺数小于2000,则流动变成层流。表达式⑴雷诺数=(惯性力/粘性力)=ρUL/μ=UL/v在以上表达式中,P为流体的密度,U为特性速度,L为特性长度,μ为粘性系数,ν为运动粘度。
发明内容由于在JournaloftheAmericanChemicalSociety,2005年,第127卷,第48号,第1675816759页(图1)以及在美国专利申请公开第2004-0072047号(第4页和第5页,图7)中所示的层流燃料电池中没有使用电解质膜,所以没有引起由电解质膜导致的问题。此外,解决了氧电极等中的溢流等。然而,在配置为直接型甲醇燃料电池(DMFC)的层流燃料电池中,在这两种液体之间的边界处形成界面。然而,不存在分开这两种流体的壁。因此,由于在燃料电极侧的甲醇与在氧电极侧的甲醇之间的浓度差,部分甲醇从燃料电极通过界面向氧电极扩散并且移动,从而发生甲醇穿透。尽管不管燃料浓度的程度如何都会发生甲醇穿透,但尤其当将高浓度甲醇水溶液用作燃料时,由于大的浓度差导致显著地出现甲醇穿透的影响。即使在通过隔膜局部分开这两种液体的情况下同样也会出现该问题。例如,在JournaloftheAmericanChemicalSociety,2005年,第127卷,第48号,第1675816759页(图1)中,报告了两种液体的流动为层流的实例,尽管将隔膜置于电极之间,但是在约8mol的甲醇浓度中确实出现了穿透的影响,并且发电特性劣化。此外,如稍后参考图5描述的实施方式3中所描述的,与在JournaloftheAmericanChemicalSociety,2005年,第127卷,第48号,第1675816759页(图1)中所提出DMFC相比,通过将由燃料和电解液组成的液体流与仅由电解液组成的液体的流完全分离,可以大幅地减少甲醇穿透量。然而,即使只要配置可以溶解燃料电极与氧电极之间的甲醇的电解液,就可以控制燃料供给速度和燃料浓度,也不可能完全消除甲醇穿透。此夕卜,在通过循环电解液来发电的燃料电池中,即使每单位时间所产生的甲醇穿透量很小,穿透的甲醇也随着发电时间蓄累并且增加。因此,不用说,甲醇穿透成为了问题。鉴于这种情况而作出了本发明,并且其目的是为了提供具有高穿透阻挡性能的电解液,其适用于诸如直接型甲醇燃料电池(DMFC)的电化学装置,以及提供使用该电解液的电化学装置。S卩,本发明涉及一种电解液,其配置在电化学装置的第一电极与第二电极之间,该电化学装置被配置为使得第一电极和第二电极配置为彼此面对,向第一电极供给的第一反应物和向第二电极供给的第二反应物经由第一电极和第二电极执行氧化还原反应。这里,以分散状态包含催化剂微粒,并且不在第一电极上反应并且通过电解液扩散而移动至第二电极的第一反应物和不在第二电极上反应并且通过电解液扩散而移动至第一电极的第二反应物被配置为使得通过氧化还原反应而彼此消耗掉的反应是由催化剂微粒来促进的。此外,本发明涉及电解液配置在彼此面对的第一电极与第二电极之间的电化学装置。本发明的电解液是用于电化学装置的电解液,该电化学装置被配置为使得第一电极和第二电极配置为彼此面对,向第一电极供给的第一反应物和向第二电极供给的第二反应物经由第一电极和第二电极执行氧化还原反应。在该电化学装置中,如果第一反应物和第二反应物分别在第一电极和第二电极上以全部的量进行反应,则呈现最佳性能。反之,随着不在第一电极上反应并且通过电解液扩散而到达第二电极的第一反应物的穿透量和/或不在第二电极上反应并且通过电解液扩散而到达第一电极的第二反应物的穿透量变得更大,电化学装置的性能劣化。在本发明的电解液中,以分散状态包含催化剂微粒,并且不在第一电极上反应并且通过电解液扩散而移动至第二电极的第一反应物,和不在第二电极上反应并且通过电解液扩散而移动至第一电极的第二反应物被配置为使得通过氧化还原反应而彼此消耗掉的反应是由催化剂微粒来促进的。因此,可以抑制到达第二电极的第一反应物和到达第一电极的第二反应物,并且可以抑制由穿透所引起的电化学装置的性能劣化。由于将上述发明的电解液配置在彼此面对的第一电极与第二电极之间,所以本发明的电化学装置可以获得与上述效果相同的效果。图1为示出了基于本发明的实施方式1的燃料电池的结构的截面图。图2(a)和图2(b)为示意性地示出了基于本发明的修改例1的电解液中的催化剂微粒的状态的示意图。图3为示出了基于本发明的修改例2的燃料电池的结构的截面图。图4为示出了基于本发明的实施方式2的燃料电池的结构的截面图。图5为示出了燃料电池系统100的构造的示意性说明图。图6为示出了燃料电极中的甲醇浓度对于甲醇穿透量的影响的曲线图。具体实施例方式在本发明的电解液中,优选地,催化剂微粒的粒径为IOOnm以下。如果粒径大于lOOnm,则作为催化剂的效率降低。此外,催化剂微粒可以是促进第一反应物与第二反应物之间的氧化还原反应的催化剂。尽管没有特别限制,但是催化剂微粒可以是例如包括钼(Pt)、钌(Ru)、钯(Pd)以及金(Au)中的至少一种的单质或合金。钼、钌以及钯是具有良好氧化还原催化性能的金属,而金是微粒特性已被很好地研究的金属。此外,第一反应物为氢或醇,并且优选地,第二反应物为氧。这些是构成燃料电池等的反应物。此外,优选地,本发明的电解液为酸性电解液。在这种情况下,优选地,电解质为无机酸、有机酸或氢离子解离性固体微粒中的至少一种。氢离子解离性固体微粒为可以在微粒分散在诸如水的极性溶剂中且可以在溶剂中产生氢离子的状态下被解离的固体微粒。具体地,优选地,无机酸为硫酸,有机酸为磺酸类有机化合物,并且氢离子解离性固体微粒为磺酸类阳离子交换树脂微粒。由于硫酸或磺酸类有机化合物为强酸并且能够形成具有高氢离子浓度的电解液,所以可以提高电解液的导电性,并且可以构成具有良好电性质的电化学装置。由于磺酸类阳离子交换树脂微粒也有具有类似强酸性的磺酸基,所以尽管为分散液体,微粒也可以向电解液提供高的离子导电性。不能说通常用作电解质的硫酸具有充分的安全性,因为即使电解液为稀硫酸,水分可能蒸发并且硫酸可能变成浓硫酸,而如果硫酸泄露,则其也会腐蚀周围的构件。反之,至于诸如磺酸类阳离子交换树脂微粒的氢离子解离性固体微粒,即使在由环境变化导致分散介质蒸发的情况下,氢离子解离性固体微粒也仅以固态余留,具有很小的腐蚀周围构件的可能性,从而能够提高安全性。因此,氢离子解离性固体微粒适合用作诸如燃料电池的电化学装置的电解质。另外,优选地,在催化剂微粒的表面上吸附至少部分诸如磺酸类有机化合物的有机酸。在这种情况下,类似于氢离子解离性固体微粒分散的情况,即使在由环境变化导致分散介质蒸发的情况下,其上吸附有机酸的催化剂微粒仅以固态余留,没有腐蚀周围构件的可能性,从而能够提高安全性。因此,氢离子解离性固体微粒适合用作诸如燃料电池的电化学装置的电解质。此外,优选地,本发明的电解液为碱性电解液。在这种情况下,优选地,电解质为无机碱、有机碱或者氢氧化物离子解离性固体微粒中的至少一种。氢氧化物离子解离性固体微粒为可以在微粒分散在诸如水的极性溶剂中且可以在溶剂中产生氢氧离子的状态下被解离的固体微粒。具体地,优选地,电解质为碱金属氢氧化物、季铵化合物或者季铵化合物类阴离子交换树脂微粒中的至少一种。由于碱金属氢氧化物或者季铵化合物为强碱并且能够形成具有高氢氧离子浓度的电解液,所以可以提高电解液的导电性,并且可以构成具有良好电性质的电化学装置。由于季铵化合物类阴离子交换树脂微粒也有具有类似强碱性的季铵化合物,所以尽管为分散液体,微粒也可以向电解液提供高的离子导电性。反之,至于诸如季铵化合物类阴离子交换树脂微粒的氢氧化物离子解离性固体微粒,即使在由环境变化导致分散介质蒸发的情况下,氢氧化物离子解离性固体微粒也仅以固态余留,没有腐蚀周围构件的可能性,从而能够提高安全性。因此,氢氧化物离子解离性固体微粒适用作诸如燃料电池的电化学装置的电解质。另外,优选地,在催化剂微粒的表面上吸附至少部分诸如季铵化合物的有机碱。在这种情况下,类似于氢氧化物离子解离性固体微粒分散的情况,即使在由环境变化导致分散介质蒸发的情况下,其上吸附有机碱的催化剂微粒也仅以固态余留,没有腐蚀周围构件的可能性,从而能够提高安全性。因此,氢氧化物离子解离性固体微粒适合用作诸如燃料电池的电化学装置的电解质。此外,优选地,电化学装置为燃料电池,以及特别地,优选将电化学装置构造为使用甲醇或氢作为燃料的燃料电池。这里,本发明不限于此。例如,可以将电化学装置构造为检测可燃性物质的传感器。在本发明的电化学装置中,优选地,将气液分离膜设置在第一电极面向第一反应物的供给通道的表面上。通过如此,可以以液体或者溶液状态将第一反应物供给至供给通道,并且第一反应物在气液分离膜变成气体状态,并且可以以气体状态将第一反应物供给至第一电极的表面。此外,优选地,构造电化学装置,以使电解液在第一电极与第二电极之间流动。在这种情况下,优选地,电解液的流动为层流。通过如此,不在第一电极上反应并且通过电解液扩散而移动至第二电极的第一反应物和不在第二电极上反应并且通过电解液扩散而移动至第一电极的第二反应物可以分别在到达相对电极之前被冲走,并且可以抑制由穿透引起的电化学装置的性能劣化。在这种情况下,优选地,构造电化学装置,以使得已经完成在第一电极和第二电极之间的流动的电解液被再利用。当以这种方式循环和再利用电解液时,电化学装置能够在低成本下长时间连续操作。在这种情况下,优选地,设置一种装置,其可以在上述再利用之前从已经完成流动的电解液中去除第一反应物和/或第二反应物。由于在已经完成流动的电解液中或多或少地包括第一反应物和/或第二反应物,所以优选地,设置分离并且去除这种反应物的任意装置,以使这种反应物不继续积累。尽管没有特别限制分离甲醇的装置,但是可以使用通过分离膜分离并且去除甲醇的装置,或者通过蒸发、吸附、溶剂萃取或者诸如氧化的反应去除甲醇的装置。此外,优选地,将电化学装置配置为燃料电池。这些电化学装置如上所述。下文中,将参照附图详细描述本发明的实施方式。实施方式1在实施方式1中,将说明权利要求18中所阐述的电解液的实例和权利要求14以及权利要求15中所阐述的电化学装置的实例,该电化学装置通过使用电解液而被构造为直接型甲醇燃料电池(DMFC)。〈燃料电池1的构造〉图1为示出了基于本发明的实施方式1的燃料电池1的结构的截面图。燃料电池1主要包括配置为彼此面对的燃料电极(阳极)10和氧电极(阴极)20、电解液30、电解液室40以及燃料流通道60,并且燃料电池1被配置为DMFC。燃料电极10具有从氧电极20侧起依次层压的催化剂层11、扩散层12以及集电体13的构造,并且被容纳在外装构件14中。将使包含为第一反应物的甲醇的含燃料流体50循环的燃料流通道60设置在燃料电极10的外侧上,即,设置在与氧电极20相反的一侧上。作为第一反应物,还可以使用诸如乙醇、氢等的其他醇来代替甲醇。氧电极20具有从燃料电极10侧起依次层压的催化剂层21、扩散层22以及集电体23的构造,并且容纳在外装构件24中。外装构件24形成有孔24C并且将为第二反应物的氧以空气或者氧气的方式通过孔24C供给至氧电极20。例如,催化剂层11和21包含诸如钯(Pd)、钼(Pt)、铱(Ir)、铑(Rh)以及钌(Ru)的金属单质或合金所制成的催化剂。此外,除催化剂之外,催化剂层11和21中还可包括质子导体和粘合剂。尽管质子导体包括聚全氟烷磺酸类树脂(例如,Ε.I.duPontdeNemours&Co.的Nafion(注册商标))等,但是也可以使用其他质子导体树脂。粘合剂是为了维持催化剂层11和21的强度和柔韧性所添加的一种物质,并且,粘合剂的材料包括例如诸如聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)的树脂。扩散层12和22包括例如碳混合物(cross)、碳纸或者碳片。期望的是,扩散层12和22经过聚四氟乙烯(PTFE)等的疏水性处理。集电体13和23包括例如由钛(Ti)所制成的网状物。尽管外装构件14和24可以由容易买到的材料制成,例如具有2.Omm厚度的钛板,但是不特别地限制该材料。此外,期望的是,外装构件14和24的厚度更薄。电解液室40例如是通过加工树脂片来获得的,从而形成包含电解液30的空间,并且将树脂片结合并且固定至燃料电极10。此外,燃料流通道60例如是通过执行对树脂片的加工来获得的,从而形成细凹槽流通道,并且将树脂片结合并且固定至燃料电极10。流通道的数量没有限制。此外,尽管没有特别限制流通道的宽度、高度以及长度,但是期望它们更小。将燃料流通道60经由设置在外装构件14中的燃料进口14A和燃料出口14B连接至燃料供给单元(未示出),并且从燃料供给单元连续地供给含有甲醇的含燃料流体50。在基于本发明的实施方式1的电解液30中,以分散状态包含催化剂微粒31。优选地,电解液30为酸性电解液。如果第一反应物为氢,则电解液30可以具有碱性。然而,如果第一反应物为诸如甲醇的含碳物质,则电解液30需要具有酸性以使其不与作为电极反应产物的二氧化碳反应。电解液30的溶剂为诸如水的极性溶剂,并且其电解质为无机酸、有机酸或者氢离子解离性固体微粒中的至少一种。具体地,无机酸为硫酸等,有机酸为磺酸类有机化合物等,并且氢离子解离性固体微粒为磺酸类阳离子交换树脂微粒等。由于硫酸或者磺酸类有机化合物为强酸并且能够形成具有高氢离子浓度的电解液,所以可以提高电解液的导电性,并且可以构造具有良好电性质的电化学装置。由于磺酸类阳离子交换树脂微粒也具有类似强酸的磺酸基,所以尽管为分散性液体,微粒也可以向电解质提供高离子导电性。不能说通常用作电解质的硫酸具有充分的安全性,因为即使电解液为稀硫酸,水分可能蒸发,从而可能变成浓硫酸,而如果硫酸泄露,其也可以腐蚀周围的构件。反之,至于诸如磺酸类阳离子交换树脂微粒的氢离子解离性固体微粒,即使在由环境变化导致分散介质蒸发的情况下,氢离子解离性固体微粒也仅以固态余留,具有很小的腐蚀周围构件的可能性,从而能够提高安全性。因此,氢离子解离性固体微粒适合用作诸如燃料电池的电化学装置的电解质。此外,氢离子解离性固体微粒的回收和再利用也容易。催化剂微粒31可以是促进诸如甲醇的燃料物质与氧之间的氧化还原反应的催化齐U。尽管没有特别限制,但是催化剂微粒可以为包括钼(Pt)、钌(Ru)、钯(Pd)以及金(Au)中的至少一种的单质或合金。钼、钌以及钯是具有良好氧化还原催化性能的金属,并且金是微粒特性已被很好地研究的金属。钼类金属包括例如钼(Pt)、钼-钌(Pt-Ru)、钼-金(Pt-Au)、钼-钴(Pt-Co)、钼-镍(Pt-Ni)、钼-销(Pt-Mo)、钼-铱(Pt-Ir)、钼-钯(Pt-Pd)、钼-钛(Pt-Ti)等。此外,除了二元钼类金属,钼类金属还可以包括三元、四元或者多元钼类金属。此外,没有特别限制催化剂微粒31的粒径。这是因为存在不同的体系,例如当粒径变得更大时活性降低或者提高、当在某一颗粒体系中时活性达到最大值、以及活性不取决于粒径的体系。然而,通常,反应物吸附在催化剂微粒的表面上的反应位置上并且反应在那里进行。因此,当催化剂微粒的表面面积越大时,燃料电池的催化剂活性变得越高。此外,当粒径越小时,每单位质量的表面面积变得越大。因此,在多数情况下,众所周知,当催化剂的粒径越小时,催化剂的活性变得越高。这里,优选地,催化剂微粒31的粒径为次纳米级以下,例如IOOnm以下。〈燃料电池1的操作〉在燃料电池1中,例如,将以低浓度或高浓度含有甲醇的水溶液作为含燃料流体50连续地供给至燃料流通道60。在这种状态下,当燃料电极10和氧电极20经由外部电路(未示出)彼此电连接时,执行发电。在这种情况下,在燃料电极10的催化剂层11中甲醇被氧化成二氧化碳而产生电子和质子。这时,将所产生的电子传送至外部电路,并且质子通过将燃料电极10和氧电极20分离的电解液30扩散并且移动,并且朝向氧电极20移动。质子与氧电极20上的氧和从外部电路所引入的电子进行反应,从而生成水。分别通过以下反应式来表达在燃料电极10、氧电极20以及整个燃料电池1中发生的反应。燃料电极CH30H+H20—C02+6e>6H+氧电极(3/2)02+6e>6H+—3H20整个DMFCCH3OH+(3/2)O2—C02+2H20以这种方式,诸如甲醇的燃料的部分化学能转换成电能,从燃料电池1产生电流,并且驱动外部电路。在燃料电极10中所产生的二氧化碳流动并且随着含燃料流体50而被去除,并且在氧电极20中所生成的水流动并且随着空气或者氧气而被去除。从燃料流通道60进入燃料电极10中的孔的诸如甲醇的燃料的大部分通过电极反应进行反应,同时穿过燃料电极10。如果未反应的部分燃料穿过燃料电极10,并且通过电解液30扩散而移动至氧电极20,则将催化剂微粒31分散在燃料电池1中的电解液30中。因此,可以有效地引起甲醇与从氧电极20通过电解液30扩散而移动至燃料电极10的氧之间的氧化还原反应,以彼此消耗掉。这可以减少从燃料电极10通过电解液30扩散并且移动、并且到达氧电极20的甲醇的量,并且可抑制甲醇穿透所引起的燃料电池1的性能劣化。结果,可以利用高浓度甲醇溶液作为含燃料流体50,并且实现作为DMFC固有特性的高能量密度特性。由于燃料电池1不包括作为构成构件的电解质膜,所以不存在固体高分子型燃料电池(PEFC)使用电解质膜所引起的问题,例如由长期变化所导致的电解质膜劣化、由温度升高所引起的电解质膜干燥(水分不足)所导致的质子导电性降低、以及发电效率低下的问题。为此,执行稳定发电,而不会受温度和湿度大的影响。此外,尽管电解质膜对质子导电性的改善具有限制,但是可以在电解液中容易地实现比该导电性更大的质子导电性。而且,还可以解决氧电极中诸如溢流和水分管理的问题。在文献中,报告了通过使钼催化剂包含在固体电解质膜中可以实现阻挡甲醇穿透和自加湿(参考JournalofPowerSources,2007年,第165卷,第733738页,以及JournalofPowerSources,2007年,第165卷,第786792页)。然而,在这些实例中,由于电解质膜为固体电解质膜,所以有必要添加具有离子导电性(质子导电性)的树脂,和用于固定钼纳米颗粒等的载体等,或者根据情况添加用于维持膜强度的粘合剂。为此,由于自由度低,所以与没有粘合剂的电解液相比,离子导电性也变低,并且很难包含金属纳米微粒等,并且维持高离子导电性,因此,存在还限制含量的问题。〈燃料电池1的制造〉燃料电池1例如可以如下进行制造。首先,例如,以预定比例将以预定比例含有钼(Pt)和钌(Ru)的合金微粒催化剂、和聚全氟烷磺酸类树脂(例如,E.I.duPontdeNemours&Co.的Nafion(注册商标))的分散液体混合在一起,并且使用诸如喷涂和旋涂的涂覆方法,或者诸如丝网印刷的印刷方法配置该混合液体,从而形成燃料电极10的催化剂层11。该催化剂层11紧靠着由碳混合物、碳纸或碳片制成的扩散层12被热压。而且,使用热熔类粘合剂或者粘合树脂片将由钛(Ti)制成的网状物等所构成的集电体13紧靠着扩散层12而热压,从而形成燃料电极10。与此同时,例如,以预定比例将具有碳中所载有的钼(Pt)的催化剂和聚全氟烷磺酸类树脂(例如,E.I.duPontdeNemours&Co.的Nafion(注册商标))的分散溶液混合在一起,并且使用涂覆方法或者印刷方法配置该混合液体,从而形成氧电极20的催化剂层21。该催化剂层21紧靠着由碳混合物、碳纸或碳片所制成的扩散层12被热压。而且,使用热熔类粘合剂或者粘合树脂片将由钛(Ti)制成的网状物等所构成的集电体23紧靠着扩散层22而热压,从而形成氧电极20。接下来,制备粘合树脂片。在该树脂片中形成变为电解液室40的空间,并且树脂片紧靠着燃料电极10的一侧而被热压。此外,制备相同的树脂片,在该树脂片中形成流通道以制成燃料流通道60,并且该树脂片紧靠着燃料电极10的相反侧而被热压。接下来,制造由薄钛板等所构成的外装构件14和24,并且外装构件14设置有例如由树脂制造的接头所构成的燃料进口14A和燃料出口14B。接下来,将燃料电极10和氧电极20配置为彼此面对,以使燃料流通道60位于外侧,并且将电解液室40夹置在电极之间。下文中,将这些组件容纳在外装构件14和24中。从而,完成在图1中所示的燃料电池1。修改例1图2(a)是示意性地示出基于了实施方式1的修改例1的电解液中的催化剂微粒的状态的示意图。修改例1对应于本发明的权利要求8,并且在基于修改例1的电解液30中的催化剂微粒31被配置为使得在其表面上吸附至少部分诸如磺酸类有机化合物的有机酸32A。在这种情况下,即使在由环境变化而导致分散介质蒸发(与氢离子解离性固体微粒类似)的情况下,吸附有机酸32A的催化剂微粒31仅以固态余留。结果,由于根据修改例1的电解液可以提高安全性(其几乎不具有腐蚀周围构件的可能性),所以该电解液适合用作诸如燃料电池的电化学装置的电解质。此外,易于进行吸附催化剂微粒31的有机酸32A的回收和再利用。此外,当将诸如磺酸类有机化合物的具有强酸官能团的化合物用作有机酸32A时,电离度大。因此,即使在催化剂微粒31的表面上吸附所有的有机酸32A,尽管化合物为分散液体,其也能够形成具有高氢离子浓度的电解液,可以提高电解液的质子导电性,并且可以形成具有小的内电阻的燃料电池。此外,如在实施方式1中所述,催化剂微粒31可以减少从燃料电极10通过电解液30扩散并且移动并到达氧电极20的甲醇的量,并且可以抑制甲醇穿透所引起的燃料电极1的性能劣化。结果,可以将高浓度甲醇溶液用作含燃料流体50,并且实现作为DMFC的固有特性的高能量密度特性。由于可以在其表面上制造具有各种功能性分子的催化剂微粒,所以没有限制材料等。例如,在Langmuir,2004年,第20卷,第14号,第60126018页中描述了在其表面上制造具有功能性分子的各种钼纳米颗粒的方法。以这种方式,提出了在其表面上制造具有吸附在其表面上的功能性分子的各种纳米颗粒的方法,并且预期可制造可以实际应用这些纳米颗粒的各种装置。尽管没有特别限制在修改例1中所用的有机酸32A,但是需要提供除酸基团以外的可以与催化剂微粒31的表面结合的基团。可以与催化剂微粒31的表面结合的基团包括异氰基基团-NC、羧基基团-C00H、膦酰基基团-PO(OH)2、氨基基团-NH2等。此外,如果燃料为诸如氢的不包含碳的燃料,则可以使用碱性电解液。在这种情况下,如图2(b)所示,可以使用诸如具有强碱基团-N(CH3)/OH—等的季铵化合物的有机碱32B作为电解质。尽管没有特别限制有机碱32B,但是需要提供除碱基团以外的可以与催化剂微粒31的表面结合的基团。为了制造修改例1的电解液,将吸附有机酸32A的催化剂微粒31与诸如水的极性溶剂混合。在这种情况下,可以进一步添加其他酸电解质等。修改例2图3为示出基于实施方式1的修改例2的燃料电池2的结构的截面图。修改例2对应于权利要求15中所阐述的电化学装置。类似于燃料电池1,燃料电池2主要包括配置为彼此面对的燃料电极(阳极)10和氧电极(阴极)20、电解液30、电解液室40以及燃料流通道60。燃料电池2不同于燃料电池1之处在于将气液分离膜70设置在燃料流通道60与燃料电极10之间。在燃料电池2中,类似于燃料电池1,例如,将以低浓度或高浓度含有甲醇的水溶液作为含燃料流体50供给至燃料流通道60。然而,还可以供给纯液态甲醇。由于在燃料电池2中将气液分离膜70设置在燃料流通道60与燃料电极10之间,所以以液体或溶液状态供给的甲醇在通过燃料流通道60流动的同时蒸发,从与气液分离膜70接触的表面以气体状态穿过气液分离膜70,并且供给至燃料电极10。为此,将甲醇高效地供给至稳定执行反应的燃料电极10。此外,由于将燃料以气体状态供给燃料电极10,并且电极反应活性变高,所以即使在高负载电子装置中也可以呈现高发电性能,并且也几乎不发生甲醇穿透。其他的与燃料电池1相同,催化剂微粒31可以减少从燃料电极10通过电解液30扩散并且移动、并且到达氧电极20的甲醇的量,并且可以抑制由甲醇穿透引起的燃料电池2的性能劣化。此外,燃料电池2的制造与燃料电池1是相同的,只是具有将气液分离膜70设置在燃料流通道60与燃料电极10之间的步骤。如上所述,在修改例2中,将气液分离膜70设置在燃料流通道60与燃料电极10之间。因此,可以将基本上纯的甲醇(具有99.9%以上纯度的甲醇)用作含燃料流体50,并且更高效地实现作为DMFC的特性的高能量密度特性。此外,可以提高反应稳定性和电极反应活性,并且可以抑制甲醇穿透。结果,即使在高负载电子装置中,也可以呈现高发电性能。然而,在燃料供给单元中,可以省略调节含燃料流体50的甲醇浓度的浓度调节部,并且可以使得用作包括燃料供给单元的系统的燃料电池进一步小型化。实施方式2在实施方式2中,将描述在权利要求1419中所阐述的电化学装置的实例,该电化学装置被构造为直接型甲醇燃料电池(DMFC)。〈燃料电池110的构造〉图4为示出了基于本发明的实施方式2的燃料电池110的结构的截面图。燃料电池110主要包括配置为彼此面对的燃料电极(阳极)10和氧电极(阴极)20、电解液30、电解液流通道80以及燃料流通道60,并且该燃料电池被配置为DMFFC(直接型甲醇流类燃料电池)。燃料电池110与燃料电池1的不同之处在于,设置电解液流通道80来代替电解液室40。此外,电解液流通道80是例如通过加工树脂片而获得的一种通道,从而形成细凹槽流通道,并且将树脂片结合并且固定至燃料电极10。此外,没有限制流通道的数量。此夕卜,尽管没有特别限制流通道的宽度、高度以及长度,但是期望它们更小。电解液流通道80经由设置在外装构件24中的电解液进口24A和电解液出口24B而连接至电解液供给单元140(参照图5)(在图4中没有示出)。构造燃料电池110,以使电解液30从电解液供给单元140连续地供给,并且电解液30形成层流并且在燃料电极10与氧电极20之间流动。此外,燃料流通道60经由设置在外装构件14中的燃料进口14A和燃料出口14B而连接至燃料供给单元150(参照图5)(在图4中没有示出),并且从燃料供给单元150连续地供给含燃料流体50。图5为示出了基于实施方式2的燃料电池系统100的构造的示意性说明图。燃料电池系统100包括燃料电池110;测量单元120,其测量燃料电池110的操作状态;控制单元130,其基于通过测量单元120的测量结果确定燃料电池110的操作条件;电解液供给单元140;以及燃料供给单元150。如上所述,将电解液供给单元140和燃料供给单元150分别连接至电解液流通道80和燃料流通道60。电解液供给单元140包括电解液存储部141、电解液供给调节部142、电解液供给线143以及隔离室144。电解液存储部141是存储电解液30的构件,并且包括例如箱(tank)或者筒(cartridge)。电解液供给调节部142是调节电解液30的供给流速的构件。电解液供给调节部142没有特别的限制,只要该调节部是可以通过来自控制单元130的信号驱动的构件。然而,优选地,该调节部包括例如通过电动机所驱动的阀、压电元件、电磁泵。如图5所示,优选地,构成燃料电池系统,以使得已经完成在燃料电极10与氧电极20之间流动的电解液30被再利用。当以这种方式循环并且再利用电解液30时,燃料电池110能够在低成本下长时间连续操作。这里,诸如少量甲醇的燃料可能混合在已经从电解液出口24B出来的电解液30中。因此,需要将燃料从已经完成在电极之间的流动的电解液30分离并且去除的某种装置,以使在电解液30中不继续积累诸如甲醇的燃料。作为用于此的装置,将分离室144设置在电解液出口24B附近。尽管没有特别限制分离并且去除甲醇的装置,但是可以使用通过分离膜(过滤器)去除甲醇的装置,或者通过蒸发、吸收、溶剂萃取或者诸如氧化的反应来去除甲醇的装置。燃料供给单元150具有燃料存储部151、燃料供给调节部152以及燃料供给线153。燃料存储部151是存储含燃料流体50的构件,并且包括例如箱或者筒。燃料供给调节部152是调节含燃料流体50的供给流速和供给量的构件。燃料供给调节部152没有特别的限制,只要该调节部是可以通过来自控制单元130的信号驱动的构件。然而,优选地,该调节部包括例如通过电动机驱动的阀、压电元件、电磁泵。此外,燃料供给单元150可以包括调节含燃料流体50的甲醇浓度的浓度调节部(未示出)。<燃料电池110的操作>例如,在燃料电池110中,将含有甲醇的水溶液作为含燃料流体50连续地供给至燃料流通道60,并且将含有催化剂微粒31的电解液30连续地供给至电解液流通道80。在这种状态下,当燃料电极10和氧电极20经由外部电路200而彼此电连接时,执行发电。外部电路200为例如诸如移动电话和PDA(个人数字助手;个人便携式信息装置)或者笔记本PC(个人计算机)的移动装置并且是通过燃料电池系统100产生的电能所驱动的功率负载。在这种情况下,从燃料流通道60已进入燃料电极10中的孔的大部分燃料(例如甲醇)通过在实施方式1中描述的电极反应进行反应,同时穿过燃料电极10。如果未反应的部分燃料穿过燃料电极10,并且通过电解液30扩散而移动至氧电极20,则在燃料电池110中的燃料电极10与氧电极20之间形成电解液30的流。因此,从燃料电极10通过电解液30扩散而移动至氧电极20的甲醇在到达氧电极20以前可在电极之间被冲走,由此可以显著地抑制由甲醇穿透所引起的燃料电池110的性能劣化。而且,类似于燃料电池1,在燃料电池110中,催化剂微粒31分散在电解液30中。因此,可以高效地引起在甲醇与从氧电极20通过电解液30扩散而移动至燃料电极10的氧之间的氧化还原反应,以彼此消耗掉。这可以进一步地减少从燃料电极10通过电解液30扩散并且移动、并且到达氧电极20的甲醇的量,并且进一步抑制由甲醇穿透引起的燃料电池1的性能的劣化。从以上结果中,可以利用高浓度甲醇溶液或者基本上纯甲醇(具有99.9%以上纯度的甲醇)作为含燃料流体50,并且实现作为DMFC的固有特性的高能量密度特性。此外,如果将基本上纯的甲醇用作含燃料流体50,则可以省略浓度调节部,可以使燃料电池系统100进一步小型化,并且还可以改善燃料电池系统的高能量密度特性。由于燃料电池110不包括作为构成构件的电解质膜,所以不存在质子交换燃料电池(PEFC)使用电解质膜所引起的问题,例如由长期变化所导致的电解质膜劣化、由温度升高所引起的电解质膜干燥(水分不足)所导致的质子导电性降低、以及发电效率降低的问题。结果,可执行稳定发电,而不会受温度和湿度大的影响。此外,尽管电解质膜对质子导电性的提高具有限制,但是可以在电解液中容易地实现比该导电性更大的质子导电性。而且,还可以解决氧电极中诸如溢流和水分管理的问题。〈燃料电池110的制造〉燃料电池110例如可以如下进行制造。类似于燃料电池1,首先,形成燃料电极10和氧电极20。接下来,制备粘合树脂片,在该树脂片中形成流通道以制造电解液流通道80和燃料流通道60,并且将该树脂片紧靠着燃料电极10的两侧而进行热压。接下来,类似于燃料电池1,制造由薄钛板等所构成的外装构件14和24,并且外装构件14设置有例如由树脂制成的接头所构成的燃料进口14A和燃料出口14B,并且例如,夕卜装构件24设置有例如由树脂制成的接头所构成的电解液进口24A和电解液出口24B。接下来,将燃料电极10和氧电极20配置为彼此面对,以使燃料流通道60位于外侧,并且将电解液流通道80夹置在电极之间。下文中,将这些集合体容纳在外装构件14和24中。从而,完成了在图4中所示的燃料电池110。将该燃料电池110装配在燃料电池系统100中,该燃料电池系统包括具有上述构造的测量单元120、控制单元130、电解液供给单元140以及燃料供给单元150。在这种情况下,燃料进口14A和燃料出口14B通过例如由硅管所构成的燃料供给线153连接至燃料供给单元150,并且电解液进口24A和电解液出口24B通过例如由硅管所构成的电解液供给线143连接至电解液供给单元140。<燃料电池100的控制>在图5所示的燃料电池系统100中,在燃料电池110操作期间,通过测量单元120来测量燃料电池110的操作电压和操作电流,并且基于测量结果通过控制单元130来控制造作为燃料电池110的操作条件的电解液供给参数和燃料供给参数,从而使燃料电池110的操作优化。由于DMFC的内部特性随时间而改变,所以如果没有设置能够进行细微调节的燃料供给系统和燃料供给装置,则很难操作具有最佳的发电特性的燃料电池110。首先,将描述操作具有高发电特性的DMFC所需要的燃料供给控制系统的主要思想。图6为示出了燃料电极的甲醇浓度对甲醇穿透量的影响的曲线图。如果甲醇浓度和甲醇供给量成正比的关系成立,则可以认为图6的曲线图可认为是燃料电极中甲醇浓度对甲醇穿透量的影响的曲线图。如图6所示,随着燃料电极中的甲醇浓度变得越高(甲醇的供给量变得越大),甲醇穿透量增加。因此,如果燃料电极中的甲醇浓度不是适当的浓度,则可确认的是,由穿透增加和输出电压下降引起的燃料浪费导致发电特性大大地劣化(参考“用于便携式装置的燃料电池”,技术信息协会,第110页(“FuelCellforPortableDevices,,,TechnicalInformationAssociation,p.110))0因此,为了操作具有高发电特性的DMFC,燃料供给系统应该是可以一直维持与时时改变的DMFC的内部特性相对应的最佳燃料供给量的系统,并且可以控制由供给过多所引起的甲醇穿透的发生。在图5中所示的测量单元120测量燃料电池110的操作状态,并且具有例如测量燃料电池110的操作电压的电压测量电路121、测量操作电流的电流测量电路122、以及用于将获得的测量结果运送至控制单元130的通信线123。此外,控制单元130基于测量单元120的测量结果来控制作为燃料电池110的操作条件的电解液供给参数和燃料供给参数,并且具有计算部131、存储(内存)部132、通信部133以及通信线134。这里,电解液供给参数包括例如电解液30的供给流速。燃料供给参数可以包括例如含燃料流体50的供给流速和供给量,并且如果需要,则可以包括供给浓度。控制单元130可以包括例如微计算机。计算部131具有计算来自通过测量单元120获得的测量结果的燃料电池110的输出、以及设置电解液供给参数和燃料供给参数的功能。具体地,计算部131计算以预定的间隔从输入至存储部132的各种测量结果取样的燃料电极电位、氧电极电位、输出电压以及输出电流的平均值,从而计算出平均燃料电极电位、平均氧电极电位、平均输出电压以及平均输出电流,并且将计算的结果输入至存储部132。此外,将存储在存储部132中的各种平均值彼此进行比较,并且确定电解液供给参数和燃料供给参数。存储部132具有存储从测量单元120所发送的各种测量值、计算部131所计算的各种平均值等的功能。通信部133具有从测量单元120经由通信线123接收测量结果,并且将测量结果输入至存储部132的功能,并且具有经由通信线134输出分别设置电解液供给单元140中的电解液供给参数和燃料供给单元150中的燃料供给参数的信号的功能。在图5中所示的燃料电池系统100中,在燃料电池110的操作期间,通过测量单元120来测量燃料电池110的操作电压和操作电流,并且控制单元130基于测量结果执行作为燃料电池110的操作条件的电解液供给参数和燃料供给参数的上述控制。频繁地重复测量单元120的测量和控制单元130的参数控制,在跟随燃料电池110的特性变动的同时优化电解液30和含燃料流体50的供给状态。尽管已经基于实施方式描述了本发明,但是本发明不限于上述实施方式,并且可以基于本发明的技术思想进行各种修改。此外,尽管在上述实施方式中具体描述了燃料电极10、氧电极20、燃料流通道60以及电解液流通道80的构造,但是本发明可以通过其他结构或其他材料来构造。例如,尽管如以上实施方式所描述通过加工树脂片来形成流通道,从而形成燃料流通道60,但是燃料流通道也可以由多孔片形成。此外,以上实施方式中所描述的各个组件的材料、厚度等也没有限制,并且可以采用其他材料和厚度。此外,在以上实施方式中,从燃料供给单元150向燃料电极10供给燃料。然而,也可以将密闭类型用作燃料电极10以根据需要供给燃料。此外,在以上实施方式中,氧电极20的空气供给是自然换气的。然而,可以使用泵等强制地供给空气。在这种情况下,可以供给含氧的气体以代替空气。此外,尽管在以上实施方式中描述了单电池型燃料电池,但是本发明还可应用于层压多个电池的层压型。此外,尽管在以上实施方式中描述了将本发明的离子导体应用于燃料电池的情况,但是除燃料电池以外,本发明还可以应用于诸如电容器、可燃性物质传感器或者显示器的电化学装置。权利要求一种电解液,配置在电化学装置的第一电极与第二电极之间,所述电化学装置被配置为使得所述第一电极和所述第二电极彼此面对配置,向所述第一电极供给的第一反应物和向所述第二电极供给的第二反应物经由所述第一电极和所述第二电极进行氧化还原反应,其中,以分散状态包括催化剂微粒,并且不在所述第一电极上反应且通过所述电解液扩散而移动至所述第二电极的所述第一反应物以及不在所述第二电极上反应且通过所述电解液扩散而移动至所述第一电极的所述第二反应物被配置为使得通过所述氧化还原反应而彼此消耗掉的反应由所述催化剂微粒来促进。2.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述催化剂微粒的粒径为IOOnm以下。3.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述催化剂微粒包括钼Pt、钌Ru、钯Pd以及金Au中的至少一种。4.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述第一反应物为醇或氢,并且所述第二反应物为氧。5.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述电解液为酸性电解液。6.根据权利要求5所述的电解液,其中,电解质为无机酸、有机酸或者氢离子解离性固体微粒中的至少一种。7.根据权利要求6所述的电解液,其中,电解质为硫酸、磺酸类有机化合物或者磺酸类阳离子交换树脂微粒中的至少一种。8.根据权利要求6所述的电解液,其中,在所述催化剂微粒的表面上吸附至少部分所述有机酸。9.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述电解液为碱性电解液。10.根据权利要求9所述的电解液,其中,电解质为无机碱、有机碱或者氢氧化物离子解离性固体微粒中的至少一种。11.根据权利要求10所述的电解液,其中,电解质为碱金属氢氧化物、季铵化合物或季铵化合物类阴离子交换树脂微粒中的至少一种。12.根据权利要求10所述的电解液,其中,在所述催化剂微粒的表面上吸附至少部分所述有机碱。13.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述电化学装置为燃料电池。14.一种电化学装置,其中,将根据权利要求112中的任何一项所述的电解液配置在彼此面对的第一电极与第二电极之间。15.根据权利要求14所述的电化学装置,其中,气液分离膜设置在所述第一电极的面对所述第一反应物的供给通道的表面上。16.根据权利要求14所述的电化学装置,其中,所述电解液在所述第一电极与所述第二电极之间流动。17.根据权利要求16所述的电化学装置,其中,所述电解液的流动为层流。18.根据权利要求14所述的电化学装置,其中,已经完成在所述第一电极与所述第二电极之间的流动的所述电解液被再利用。19.根据权利要求18所述的电化学装置,其中,设置了在所述再利用之前从已完成流动的所述电解液中去除所述第一反应物和/或所述第二反应物的装置。20.根据权利要求14所述的电化学装置,其中,所述电化学装置为燃料电池。全文摘要一种燃料电池(1)包括燃料电极(10)、氧电极(20)、电解液(30)、燃料流通道(60)等。燃料电极(10)和氧电极(20)分别由催化剂层、扩散层以及集电体构成。向燃料流通道(60)连续地供给甲醇水溶液等。由铂(Pt)、钌(Ru)、钯(Pd)等构成的催化剂微粒(31)在电解液(30)中为分散状态。如果作为未反应的诸如甲醇的燃料的一部分穿过燃料电极(10),并且通过电解液(30)扩散而移动至氧电极(20),则催化剂微粒(31)可高效地引起甲醇与从氧电极(20)移动至燃料电极(10)的氧之间的氧化还原反应,以彼此消耗掉。由此,提供了具有高穿透阻挡性能的电解液,其适用于诸如直接型甲醇燃料电池的电化学装置,以及提供了使用该电解液的电化学装置。文档编号H01M8/02GK101809793SQ20088010946公开日2010年8月18日申请日期2008年9月29日优先权日2007年10月2日发明者槙田健吾申请人:索尼公司
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