燃料电池的燃料物质和相关盒的制作方法

专利名称：燃料电池的燃料物质和相关盒的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及直接氧化燃料电池，更具体地说，涉及燃料物质和适用于向这类燃料电池供应燃料物质的盒。
背景技术：
燃料电池是其中用电化学反应来发电的装置。许多材料都宜用作燃料，取决于为电池部件所选择的材料。有机材料，如甲醇或天然气，因它们的高比能而成为令人感趣的燃料选择。
燃料电池体系可分为“重整-基”体系(即在其中燃料要以某种方式加工以从燃料中萃取出氢后才被引进燃料电池体系)或“直接氧化”体系，在其中，燃料被直接喂至电池而无需分立的内加工或外加工。目前大多数现有燃料电池都是重整-基燃料电池体系。但是，由于燃料加工昂贵且一般需要占据庞大体积的昂贵部件，所以目前把重整-基体系限于较大的高动力应用。
直接氧化燃料电池体系能更好地适合于较小移动设备中的许多应用(例如，移动电话、手提式或膝上计算机)以及某些较大的应用。在这里感兴趣的直接氧化燃料电池中，要把碳素液体燃料(一般是甲醇或甲醇水溶液)引至膜电极组件(MEA)的阳极面。
直接氧化燃料电池体系的一个实例是直接甲醇燃料电池体系或DMFC体系。在DMFC体系内，用包含主要是甲醇或甲醇和水的混合物作为燃料(“燃料混合物”)并用氧，优选来自环境空气的氧，作为氧化剂。基本反应是燃料混合物在阳极上氧化为CO2、质子和电子；以及在阴极上，质子、电子和氧结合成水。总反应会受这些反应中任一反应不能以可接受的速率进行完全的限制，如下文进一步讨论。
典型的DMFC体系包括燃料源、流体和排放管理体系、空气管理体系以及直接甲醇燃料电池(“燃料电池”)。燃料电池一般由壳体、置于壳体内的电流收集、燃料和空气分配的硬件和膜电极组件(“MEA”)组成。
在直接氧化燃料电池体系内的发电反应和电流收集一般发生在MEA内。燃料在阳极上的氧化过程中，产物是质子、电子和二氧化碳。将质子(来自燃料中存在的氢和阳极反应中涉及的水分子)与电子分离。质子通过非电子导电性的膜电解质迁移。电子通过与负载连接的外电路流动并在阴极反应中与质子和氧分子结合，由此从燃料电池提供电能。
典型的MEA包括阳极催化剂层、阴极催化剂层和夹在它们中间的质子导电而非电子导电的膜(“PCM”，在本文有时也称之为“催化膜”)。商品PCM的一个实例是NAFION(NAFION是杜邦公司的注册商标)，它是一种基于聚全氟磺酸的阳离子交换膜，有许多不同的厚度但重量相等。PCM的两面一般都涂有电催化剂如铂或铂/钌混合物或合金颗粒。最适合于燃料电池应用的PCM具有良好的质子导电性且已经充分水化。在已涂有催化剂的PCM的每一面，MEA一般都包括扩散层。在阳极面上的扩散层用来把液体或气体燃料均匀分布在PCM的催化阳极面，同时允许反应产物，一般是二氧化碳气体，从PCM的阳极面上移开。在阴极面的情况下，扩散层用来允许向PCM的阴极面充分供应气态氧并使之更均匀地分布，同时尽量减少或消除液体，一般是水，积聚在PCM的阴极面上。阳极和阴极扩散层也都有助于电流自催化PCM通过负载的收集和传导。
用于便携式电子设备的直接氧化燃料电池体系，对于给定的电功率和能量要求，最好尽可能小。功率输出受控于在给定电池电压下操作的燃料电池在阳极和阴极上的反应速率。更具体地说，在使用包括聚全氟磺酸和其它聚合物电解质的酸电解质膜的直接甲醇燃料电池内，阳极过程涉及一个甲醇分子与一个水分子的反应。在该过程中，按照下面的电化学方程，以6电子过程，消耗水分子，以完成甲醇氧化为最终的CO2产物(1)在分子比为1∶1(水∶甲醇)的这一阳极过程中，水是反应物，所以按适当重量(或体积)比向阳极供应水和甲醇，对于维持电池内的这个过程是非常重要的。事实上，根据直接甲醇燃料电池技术的先有技术，已经知道，在DMFC的阳极内，水与甲醇的分子比必须远远超过由过程(1)所示意的化学计量比1∶1。要求过量是为了保证完全阳极氧化为CO2，而不是分别如下列方程(2)和(3)所示以4e-和2e-过程部分氧化为甲酸或甲醛
(2(3)换句话说，方程(2)和(3)是不希望发生的部分氧化过程，如果在电池的稳态操作期间不能正确地维持水和甲醇的平衡，就可能出现这些反应。尤其是，如涉及甲醇部分氧化的过程(3)所示，该阳极过程不需要水，因此当阳极中的水量降到低于某一点时，该过程就可能占优势。与过程(1)中甲醇的消耗相比，过程(3)占优势的结果是甲醇的含能量有效地降低约66％，这表明电池的电能输出较低。此外，还会导致产生不希望产生的阳极产物，如甲醛。
已描述过数种为DMFC中阳极催化剂上提供有效的甲醇/水混合物的技术。有些体系包括向阳极喂以非常稀释的甲醇溶液，把阴极上出现的过量水泵回电池阳极并用储存在库内的净甲醇浸泡循环液。其它体系是不需要泵汲且能携带高浓度燃料的无源体系。其中有些体系包括水的循环；但是也已描述过不必从阴极循环水的体系，因为水被从阴极通过该膜推回到阳极面。
这类体系已描述在一般转让的美国专利申请10/413,983中，该申请是Ren等在2003年4月15日提交的，题为DIRECT OXIDATIONFUEL CELL OPERATING WITH DIRECT FEED OFCONCENTRATED FUEL UNDER PASSIVE WATERMANAGEMENT(“在无源水管理下用直接喂入浓燃料操作的直接氧化燃料电池”)，该专利引于此供参考；和Ren等在2003年6月4日提交的美国专利申请10/454,211中，其题目为PASSIVE WATERMANAGEMENT TECHNIQUES IN DIRECT METHANOL FUELCELLS(“在直接甲醇燃料电池内的无源水管理技术”)，该专利引于此供参考。
这类技术中有些可包括被输送到阳极面进行反应的蒸气燃料。在输送蒸气燃料的情况下，以上引用的专利申请阐述了提供甲醇输送薄膜，这是一种全蒸发膜，它使液态喂入燃料相转变为蒸气燃料，然后以蒸气输送到阳极面。
如上所述，用蒸气燃料操作的燃料电池一般都包括上述全蒸发膜，它使燃料在被输送到燃料电池的阳极面之前从液相转变为蒸气。但是这类全蒸发膜可能需要专门设计，因此会很贵。此外，这类膜虽然适用于输送蒸气燃料，但随后会出现稳定性问题气体膨胀或通过膜的质量输运速率使全蒸发膜变形。
虽然燃料是处于液相或在使用液态燃料的体系中，但若要以控制速率输送，则在有些情况下，液体需要另外的循环系统，包括泵、阀和其它流体管理部件和控制系统。这会导致额外的部件，它们可能造成体系内无源损失或因增加了复杂性而提高成本。此外，对于要工业上实现以便用于手提式电子设备或其它便携式电子设备的直接氧化燃料电池以及在以上情况下，结构因素是关键。但是，液体管理的额外的循环回路及泵、阀和其它液压设备和部件都会增加整个燃料电池体系的尺寸。液态燃料也需要更复杂的输送盒，可能包括在受压缩时以控制方式挤压燃料的膨胀叶片。但是，即使在某些情况下这类膨胀叶片和任选的施力元件都是理想的，在另一些情况下，它们却会增加燃料输送盒的体积、复杂性和重量。
某些液态燃料喂料体系的一些缺点能用蒸气喂料体系解决，如以上引用的一般授予的美国专利申请10/413,983所述，该文献引于此供参考，但这类体系要使用在通过全蒸发膜时发生相变的液态燃料，因而这类体系仍然需要携带在储罐或其它容器中的液态燃料。
在用户电子设备中使用碳素燃料如甲醇所带来的另一个问题是维持盒的整体性从而使燃料不会泄漏的问题。例如，当用液体燃料时，燃料盒上的裂纹会导致燃料漏出燃料盒。为了使燃料更易被识别，有时要在容器内使用添加剂。在燃料供应耗尽时，燃料盒的安全处理也是用户使用直接氧化燃料电池要考虑的。
因此仍然需要燃料物质和无需液体泵、阀和循环回路且无需全蒸发膜的相关燃料盒。本发明的另一个目的是，为使用很容易应用于用户电子设备的直接氧化燃料电池提供安全、易处理和低成本的燃料物质和相关的燃料电池盒。

发明内容
上述和其它技术的缺点靠本发明提供的解决办法克服了，本发明包括独特的燃料物质，在其中加入增稠物质以形成凝胶。如本文所用，“燃料物质”一词将包括主要包含醇如甲醇和乙醇、醇前体、二甲基氧基甲烷、原甲酸甲酯或它们的组合和它们的水溶液的碳素燃料，以及适用于直接氧化燃料电池和燃料电池体系的其它碳素物质。本发明的说明性实施方案包括燃料物质净甲醇。
增稠物质可包括很多聚合物中的任意一种。本发明的说明性实施例包括以商品名Carbopol销售的增稠物质，这是一种为赋予其它物质增稠、稳定化和悬浮性能而设计的疏水改性交联聚丙烯酸酯聚合物。
取决于所用的增稠物质，优选除增稠物质以外还加入另一种物质来平衡混合物的pH值，因为在净甲醇中加进某些增稠物质后燃料物质会变成酸性的。适用的pH平衡物质是，例如，氢氧化钠。此外，优选还包括添加剂，包括但不限于着色剂、香料、苦味药和提供理想功能性的其它添加剂。或者，还优选以在聚合物上键合官能团的方法来改性增稠物质。
燃料物质与增稠物质和，如果有，添加剂组合在一起就形成本发明独特的“凝胶燃料”，其粘度足以使它不需要象使用大多数液态燃料时所需的复杂循环回路、泵、阀和其它部件，而且还能尽量减少不希望发生的泄漏，因此允许把高浓度的蒸气燃料物质输送到相关燃料电池。
然后可以把凝胶燃料放进按照本发明构成的燃料盒。燃料盒有一个面或一个壁，至少其一部分，覆盖有燃料可渗透膜或多孔材料，以将凝胶燃料限制在盒内，但又可以把蒸气燃料如甲醇输送到燃料电池体系。更具体地说，当燃料物质，例如甲醇，从凝胶中蒸发出来时，它就作为蒸气被输送到相关的直接氧化燃料电池，从而发生发电的燃料电池反应，如上所述。
放在本发明盒的至少一部分上的燃料可渗透膜在本文内被称做燃料蒸气-可渗透层(“FVPL”)，它可以包含许多不同的更换材料之一。例如，在本发明的第一实施方案中，FVPL是在水和燃料物质之间具有良好选择性的整层材料，它允许燃料物质通过该膜从燃料电池盒到达直接氧化燃料电池的阳极面，且基本上防止水回流进燃料盒。
按照本发明的另一个方面，FVPL主要包含由非选择性的且允许水经由该FVPL回流进燃料电池盒的多孔膜。在这种情况下，燃料电池盒包括增加表面积的零件，它们增大凝胶燃料暴露在空气中的总表面积，即使凝胶物质已经减少。这样在使用中就能保持恒定的蒸气燃料输送率，而且，吸水的亲水凝胶燃料起水管理的作用。这些零件的另一项功能是稳定化凝胶。其它实施方案包括网状FVPL或无FVPL的盒。
更进一步，按照本发明，要在FVPL上粘结可剥离的甲醇-可渗透薄膜，以便在使用前的储存和运输期间密封燃料物质，使用时从盒上剥去密封，由此暴露出甲醇-可渗透薄膜。
本发明的燃料盒可连接在直接氧化燃料电池上，从而包含直接氧化电池体系，该体系能用来为应用设备提供动力或支持正在给应用设备提供动力的电池。或者，本发明的凝胶燃料也可直接放进应用设备或燃料电池体系的适当室内。


下述参考附图描述本发明，其中图1是与本发明的盒连接的燃料电池体系的局部示意图。
图2是按照本发明的燃料盒的示意图。
图3是包括多层FVPL的燃料盒的截面示意图。
图4A是按照本发明的燃料盒的截面示意图，它包括增加表面积的零件。
图4B是图4A中的装置，示意收缩凝胶和凝胶收缩时抱住的零件。
图5A是燃料盒内为增加凝胶燃料表面积的“钉床”零件示意图。
图5B是燃料盒内为增加凝胶燃料表面积的“蜂窝”零件示意图。
图5C是为增加凝胶燃料表面积而放在燃料盒内的开孔泡沫示意图。
图6A是与按照本发明的应用设备连接的凝胶燃料更换盒的示意图。
图6B是为按照本发明的应用设备加注燃料的液态燃料更换实施方案示意图。
图6C是与按照本发明的燃料电池体系连接的凝胶燃料更换盒的示意图。
图6D是为按照本明的燃料电池体系加注燃料的液态燃料更换实施方案的示意图。
图6E是带循环回路的凝胶更换盒示意图。
图7A是表示电池放电电流随时间变化的曲线。
图7B是表示对本发明第一实施例所记录的电池温度随时间变化的曲线。
图7C给出了在实施例试验期间记录的VI曲线。
图7D是按照第一实施例的甲醇喂入速率随时间变化的曲线。
图7E是在第一实施例的电池电压扫描终点所记录的开路电压条线图。
图7F是对第一实施例记录的燃料效率随时间变化的示意图。
图8是对第二实施例记录的电池放电电流随时间的变化曲线。
图9A是在按照本发明的燃料电池的第四次试验期间记录的电池放电电流和电池温度随时间的变化曲线。
图9B是本发明第二实施例的VI曲线；和图9C是用本发明第四实施例的电流与极限电流之比计算的燃料电池效率。
具体实施例方式
燃料物质的组成和性能按照本发明，适用于直接氧化燃料电池的凝胶燃料由燃料物质、增稠物质和，如果有，添加剂配制而成。燃料物质组成的主要部分是净甲醇。加入增稠物质赋予净甲醇增稠性，从而增加粘度，并提高稳定性和悬浮性。按照本发明的一个实施方案，增稠物质是以商品名CarbopolEZ-3helogy改性剂销售的化学药品，是Noveon，Inc.of 9911Brecksville Road，Cleveland，OH 44141-3247，USA销售的疏水改性交联聚丙烯酸酯聚合物。
取决于增稠剂的精确配方，可能必须或优选包括pH平衡物质。按照本发明的一个方面，要加入氢氧化钠来平衡pH值。当加入CarbopolEZ-3时，该物质会变成酸性(pH值约为4.0)。之所以希望平衡pH值是因为这样能保护本文将要描述的燃料电池盒的部件免受潜在腐蚀性凝胶燃料混合物的腐蚀。
下表给出本发明凝胶燃料化学组成的一个实例。

增稠和pH值平衡物质除了上面提到的以外，还可以用其它增稠剂或固化物质，但仍保持在本发明范围内。例如，增稠物质可以，但非限于，选自下列一组交联乙烯基聚合物或未交联乙烯基聚合物，包括聚乙酸烷基酯、聚丙烯酸烷基酯、聚N-烷基丙烯酰胺、乙烯基链烷酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、烷基酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯胺、含有带阳离子交换基团的单体的聚合物或共聚物。
此外，可以用纤维素聚合物，如纤维素醚、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素淀粉、预凝胶化淀粉、多糖、蛋白质凝胶或硅油(聚二甲基硅氧烷)、聚氨酯凝胶等来形成增稠物质。凝胶增稠物质可以是离子、非离子或两亲物质中的任何一种。
同样，可以用其它pH值调节剂，如碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、铵、胺来调节含聚合物酸的酸性凝胶燃料混合物，以使凝胶燃料物质的pH值变为中性或调节凝胶燃料物质的pH值，但仍保持在本发明的范围内。
粘度优选把凝胶燃料配方成粘度足以使之在燃料电池使用中的相关操作条件和室温下仍保持为凝胶状。例如，但非限制，净甲醇在25℃和标准压力下粘度为0.544mPas。为实现所要求的效果和优点，必须改变燃料物质的粘度使其在25℃和标准压力下的粘度为至少100mPas，优选大于1000mPas。按照本发明的一个实施方案，即上表所列的凝胶燃料的组成，用Brook-field旋转粘度计在25℃测得的粘度为48,000mPas；粘度计符合ASTM D2196-99试验方法。
通过增加凝胶燃料的粘度，能实现具有明显优点的多种燃料输送系统。增稠物质优选占凝胶燃料的很小一部分，一般约1重量％，优选约0.5重量％，但为了增加粘度可能必须或优选增加增稠物质的用量。在其它情况下，可能要求较低粘度的凝胶燃料，在这种情况下，能用不同百分含量或不同类型的增稠剂。因此，凝胶燃料的粘度很容易根据要使用本发明的特定应用进行调节。
一旦按照以上规定的组成配方了凝胶，如果希望获得较低的固体含量，可加入额外的净甲醇。此外，可加入去离子水以达到较低的摩尔浓度和较低的固体含量，取决于使用本发明的特定应用。为了减少混合物的摩尔数，也可以加入其它液体，包括，如上所述，额外的甲醇在内，或加入水。当加入额外液体时，固体含量一般都会降低，这可导致燃料电池盒内空间更有效的体积利用率，如下文所述。
添加剂如本文所述，为了尽量减少与使用燃料物质有关的至少某些危害性，可以把安全性添加剂悬浮在凝胶燃料中。这些实例包括着色剂、火焰发光体、苦味药和其它这类使用户更易识别凝胶燃料从而避免与之接触的化学药品。此外，为尽量减少火灾，可在凝胶燃料中加入阻燃剂。
为了使凝胶获得所需的性能，凝胶也能含有其它聚合物添加剂。例如，聚合物成分在高温下会在凝胶表面形成聚合物薄膜，从而降低甲醇的蒸发速率。例如，在高温下，如在燃料电池过热的非正常操作或着火所造成的高温下，能激发-OH基的缩聚。因此较低的甲醇蒸发速率是靠聚合物薄膜提供的，聚合物薄膜在凝胶上形成保护性皮层，且因此而增加高温条件下燃料电池盒和燃料电池操作的安全性。
或者，也可以改性增稠物质和在增稠物质上加上官能团，这将会提高凝胶燃料的安全性。
其它添加剂可以是提高燃料物质性能或浓度的那些。这些添加剂可包括，例如，提供额外的释氢物质，如金属氢化物，如LiAlH4、NaBH4、LiBH4、(CH3)2NHBH3、NaAlH4、B2H6、NaCNBH3、CaH2、LiH、NaH、KH或双(2-甲氧基乙氧基)铝酸二氢钠，在有水存在下，当达到取决于燃料混合物和所加化合物的阈温时，氢从这些物质释出。
或者，也可以加入甲酸甲酯或其它燃料前体，它们在与水结合时形成甲醇，从而在凝胶燃料用完时提高甲醇浓度且稳定化甲醇蒸气的输送速率。在甲醇或甲醇水溶液为燃料物质时，可能较理想的其它燃料前体包括，但不限于二甲基氧基甲烷、原甲酸甲酯、原碳酸四甲酯、硼酸三甲酯和原硅酸四甲酯。
在凝胶燃料中也可以加入吸收通进凝胶的水的水管理物质。为了尽量减小进入凝胶的水的稀释作用，可以在凝胶中悬浮，例如，但不限于，各种硅凝胶、沸石、CaO CaSO4和其它吸水物质。
还有些能提高燃料物质本身的添加剂，而且当本发明的凝胶燃料中悬浮有不溶性颗粒时，这类燃料添加剂会变得更有效。例如，可以适当浓度加入一种或多种下列物质(其中有些已在本文中提及)二甲基氧基甲烷、原甲酸甲酯、原碳酸四甲基酯、硼酸三甲酯和原硅酸四甲酯和/或含氢的无机化合物，如金属氢化物，如LiAlH4、NaBH4、LiBH4、(CH3)2NHBH3、NaAlH4、B2H6、NaCNBH3、CaH2、LiH、NaH、KH或双(2-甲氧基乙氧基)铝酸二氢钠。安全性提高指示剂的实例包括低浓度活性炭黑和苦味试验化合物，如denatonium苯甲酸酯。有关这类添加剂中每一种的其它细节已描述在一般转让的US专利申请10/688,711中，该申请由Ren等与本专利同日提交，其题目为FUELCOMPOSION IN FUEL CARTRIDGES FOR DMFCS(“DMFCS燃料盒内的燃料组成”)，该文献引用于此供参考。
功能上，包括燃料物质如甲醇的凝胶燃料是悬浮在聚合物结构的凝胶中的液体。当凝胶燃料被暴露时，甲醇蒸气从凝胶燃料蒸发出来，以及蒸气甲醇通过任选的FVPL(将在下文详述)，并被引进燃料电池体系。由于甲醇在发电反应中要被消耗，甲醇的输送还受燃料电池体系中凝胶燃料与阳极面之间建立起来的浓度梯度的驱动。本发明的凝胶燃料可放在按照本发明设计的盒内，以把甲醇蒸气可控地输送到相关的直接氧化燃料电池体系。
燃料盒更具体地说，图1是可用于本发明的直接氧化燃料电池的一个实施方案的简化示意图。为便于描述，该图示意直接氧化燃料电池的一个实施方案，但本发明实际所用的燃料电池，除了所示的部件外还可包括许多其它部件，但仍落在本发明的范围内。许多其它燃料电池结构都在本发明范围内。而且，本发明的说明性实施方案是含有主要包含净甲醇的燃料物质的DMFC。但应理解，在适当的燃料电池中可用其它燃料也仍在本发明范围内。因此，如上所述，“燃料物质”一词将包括下述物质主要包含醇如甲醇和乙醇、醇前体、二甲基氧基甲烷、原甲酸甲酯或它们的组合物和它们的水溶液，以及能适用于直接氧化燃料电池和燃料电池体系的其它碳素物质。
燃料电池100(图1)包括催化膜电解质104，它可以是质子导电而非电子导电的膜，本文有时称之为“PCM”。如上所述，在本发明的某些应用中，可以用本征质子导电膜，但本发明不限于这类膜。能用作催化膜的商品材料的一个实例是NAFION，这是杜邦公司的注册商标，它是基于聚全氟磺酸的阳离子交换膜，有重量相同的多种不同厚度。该膜的每一面一般都涂有电催化剂，如铂或铂/钌混合物或有关颗粒。因此，在涂布适当的催化剂后，本文称之为“催化膜电解质”。催化膜电解质的一面是阳极面106。催化膜电解质104的反面在阴极面上，且在本文中称之为膜电解质104的阴极面108。
阳极反应是。按照该反应，在膜电解质104的阳极面106上，一个甲醇分子与一个水分子反应，其结果是6个质子(6H+)穿过膜104。这是靠膜内良好水合的NAFION物质才成为可能的，它允许质子通过膜104。在阴极面上，环境空气经由任选的阴极过滤器120被引进燃料电池100的阴极部分，如箭头122所示。在膜104的阴极面108上的反应是 。因此在阴极面108上质子和电子与环境空气中的氧结合，形成水(H2O)。这种水能主要以水蒸气的形式但也可以液态水的形式逸离电池的阴极面，如箭头130所示。
在阳极面上，燃料被输送通过阳极扩散层160，以及阳极反应包括在膜104的阳极面106上产生二氧化碳。二氧化碳经由140和144处所示的二氧化碳排除遂道或开口分别沿箭头172和170的方向排出燃料电池100。
为了使电池可以用电池阳极处喂入的净甲醇操作且不需要回收来自电池阴极的水，优选避免在电池阴极处过多地失水。为防止液态水透过阴极背衬，要用含亚微米孔的高疏水背衬层150。由疏水微孔的毛细力产生并作用在液态水上的流体静压力很高，足以驱动液态水回流，甚至透过无孔聚合物电解质膜，如NAFION，到达电池阳极。按照本发明，凝胶燃料190包含在燃料盒192内，然后192又在FVPL196处与燃料电池100连接。本文公开的本发明的应用不限于本文所公开的燃料电池结构，或任何其它特定的燃料电池，而可应用于把未重整碳素蒸气燃料输送到燃料电池阳极面的任何燃料电池体系或结构。
下面将参考图2至5A-5C描述本发明的几个不同方面，而且应理解，这些图中所示的燃料盒的各种几何形状和部件也都可以用作图1中的燃料盒192或用作图1中燃料盒192内的一个部件。参考图2，该图示意按照本发明的一个燃料电池盒200。该燃料电池盒200有一个容纳凝胶燃料的燃料容器室202。可包括定位和密封零件的框架204，连接燃料盒200与燃料电池(图2中未示出)，而且框架204很容易配装，以便为用本发明的凝胶燃料加料的应用设备或燃料电池体系提供牢固密封的流体连接。卡销206允许燃料盒200固定到和拆卸自燃料电池(未示出)。
为防止在燃料盒与燃料电池体系连接之前燃料物质的蒸气或凝胶燃料从燃料盒的不该逸出，配备了一个可拆除密封208，盖住FVPL210。可拆除密封208是粘结在多孔甲醇-可渗透FVPL 210上的可剥离的甲醇-不渗透薄膜。在使用前的储存、运输期间，该可剥除密封208密封凝胶燃料，使用时，很容易从盒200上取下，暴露出甲醇-可渗透膜FVPL 210，甲醇物质将通过该膜被输送到燃料电池。或者，该盒也可完全由甲醇-不可渗透材料制成，其一部分可以由用户除去以露出凝胶燃料和FVPL(未示出)。
FVPL材料按照本发明，FVPL可以包含在某些应用中各具优点的许多不同材料，而且还可以根据本发明特定应用的要求和操作条件使用。例如，如图3所示，燃料电池盒300含甲醇凝胶302。在图3所示的燃料电池盒300中，甲醇-可渗透FVPL 304主要包含对甲醇和水具有良好选择性的单块阻隔材料，即它允许通过的甲醇比通过的水多。硅橡胶膜是能用作FVPL的适用选择性材料的良好实例。聚氨酯是这类可渗透膜304的另一个实例，例如，为该项功能能用任意多层选择性聚氨酯膜或聚氨酯网。甲醇-可渗透层304挡住凝胶燃料302并允许甲醇蒸气沿箭头A的方向流出该盒。在该例子中，高选择性FVPL 304不允许已被推回通过PCM的水流回盒300。这样就防止了水进入燃料盒300。
在该实施方案中，也可优选安装多个电池，如电池306～314。多个电池允许更好地控制向燃料电池阳极面输送甲醇的速率并尽量减少水被引进凝胶燃料302。多个电池也能消除因凝胶与电池表面某些部分接触所造成的输送速率的任何不连续性。多层306～314被蒸气间隙如间隙309所隔开，以保证蒸气连续输送至燃料电池的阳极面。
按照本发明的又一个方面，FVPL是非选择性膜。这一点示意在图4A中。燃料盒400包括凝胶燃料402，还有一个外框403，FVPL 404放在至少一部分框上。凝胶燃料402包括甲醇，甲醇蒸发并沿箭头B的方向穿过FVPL 404流动。在该实施方案中，FVPL 404主要包含多孔材料，它可以是，例如，多孔聚丙烯、聚乙烯或发泡PTFE。
燃料盒内的零件此外，在盒400内的零件能稳定化凝胶402，使其质量保持均匀地分布在多孔膜FVPL 404的后面。这些零件，如波纹状结构408，在凝胶402收缩时，增加从凝胶中蒸发出甲醇的暴露凝胶燃料的表面积。参考图4B可更好地理解这一点。如图4B所示，凝胶402的质量已比图4A中所示的凝胶质量有所减少。但是，当凝胶减少时，有些凝胶抱住零件408，如分别由零件414和416上的箭头410和412所示。换句话说，盒400内的零件408允许甲醇凝胶的表面积随其质量的减少而增加。所以零件408能保持使用中有恒定的蒸气输送率，即使凝胶正在收缩。凝胶燃料吸水，这会减小甲醇的面积输送流量，如以每平方厘米内的分子数测定，因为水稀释了凝胶燃料中的甲醇。这样，增加的表面积就允许更多凝胶燃料暴露出来，以抵消减小的面积流量，从而释放出更恒定的甲醇量，输送到燃料电池并吸收更多量进入盒内的水。这些零件除了具有图4A中所示的波纹壁以外，还可具有许多不同的几何形状。
例如，在图5A至5C中示意了其它形状。图5A示意具有“钉床”构型的燃料盒壁或面502，该构型包括多个销或钉，例如，514、516，它们允许凝胶燃料的表面积随凝胶燃料在使用中的减少而增加。在图5B中，燃料盒壁或面502包括蜂窝结构520，它含有分别具有可容纳凝胶燃料的开口523和524的结构521、522。此外，凝胶燃料能抱住各结构521、522的外表面525、526，从而增加表面积。此外，该结构还可以在外表面带有狭缝，如狭缝530，燃料物质可通过狭缝散逸，而空气能经由狭缝进入结构，例如532。同样，如图5C所示，可以用开孔泡沫540，它内含凝胶燃料并使暴露的凝胶燃料面积遍布泡沫540的孔隙。
在本发明的另一个发明点中，可优选在电池内包括类似的零件以保持凝胶燃料在盒内更均匀的分布，不论是否安装了选择性的FVPL。优选在盒内保持凝胶燃料更均匀的分布，而且可优选以物理方法防止凝胶燃料聚集在盒内的小体积内。当燃料盒和/或燃料电池体系可以不止一个取向使用和储藏时，如“右侧朝上”和“左侧朝上”或“倒置”，这一点尤其重要。这一点可以用开孔泡沫(图5C)把凝胶燃料物理地限制在燃料电池体系的各室内，或在燃料盒内装配结构，如刚才以参考图5A～5C所述的那些而得以实现。如前所述，这样做了，燃料盒内凝胶燃料的聚集表面就随使用变得大于燃料盒内凝胶燃料的起始面积。
包括这类零件的另一个优点是防止凝胶燃料流进燃料盒内取决于盒取向的某一区域。如果允许凝胶燃料在盒内自由流动，则燃料物质向燃料电池的输送就会变得不均匀。燃料物质的非均匀输送会导致燃料电池较低的效率和较低的功率输出。因此，稳定化零件能防止凝胶发生与盒取向无关的流动。这些零件能完成在使用中提高甲醇的有效表面积和稳定化凝胶的双重功能。
也可以用非常开放的TEFLON网状阻隔层作为FVPL，以作为甲醇-可渗透壁允许甲醇蒸气从那里通向燃料电池。凝胶吸水会减少或消除盒已用完后留下的任何残余流体，从而限制或消除用户接触稀释液态甲醇的可能性。
在本发明的又一个实施方案中，盒能简单地连接在燃料电池的阳极面上而不用FVPL，以及甲醇蒸气能直截了当地流到阳极面且被无阻碍地输送到燃料电池体系。
盒400的其余壁(图4B)，例如，壁420、422和424，将主要包含与燃料物质不反应的甲醇-不可渗透材料，包括，但不限于，高密度聚乙烯、高密度聚丙烯和选择的金属和玻璃。
也可以用机械部件来控制甲醇朝阳极面的流动。例如，在一般转让的美国专利申请10/413,986中所述的阳极鱼鳞板和其它可调节的燃料输送调整组件，该专利申请由Hirsch等在2003年4月15日提交，题为VAPOR FEED FUEL CELL SYSTEM WITH CONTROLLABLEFUEL DELIVERY(具有可控燃料输送的蒸气喂料燃料电池体系)，该文献引用于此供参考。如果希望，可以用它们来减低燃料电池的动力消耗。
除了被本文所述的本发明的燃料盒携带和输送外，本发明的凝胶燃料还可以下列方式利用直接加至应用设备的适当室内，或加至可用来为另一应用设备提供动力的燃料电池的适当室内，或为可充电池包充电，电池包又能用来为应用设备提供动力，或用于混合型动力供应或其它有用的应用。本发明的这些选择性实施方案示意在图6A至6D中。
图6A示意一个由燃料电池体系602提供动力的应用设备600，602可以内置或与应用设备构成整体，或机械固定或粘结或连接到应用设备上。燃料电池体系602含一个或多个为操作应用设备600而发电的燃料电池(未示出)。燃料电池体系602由内置凝胶燃料室604供给燃料。室604装有本发明的凝胶燃料并把其中所含的燃料物质输送到燃料电池体系602。当室604中凝胶燃料中的可用燃料已耗尽时，可把另一个盒或金属容器610通过导管612适当地连接到应用设备上并把更换凝胶燃料输送进内置凝胶燃料室604。这样的容器已描述在一般授予的美国专利申请10/413,982中，该申请由Becerra等在2003年4月15日提交，题为APPARATUS FOR REFUELING A DIRECTOXIDATION FUEL CELL(“为直接氧化燃料电池加注燃料的设备”)，该文献引用于此供参考，以及加注燃料技术描述在一般授予的美国专利申请10/607,699中，该申请由Alan J.Soucy于2003年6月27日提交，题为METHODS OF PROVIDING REFUELING FOR FUELCELL-POWERED DEVICES(为燃料电池供电设备加注燃料的方法)，该文献引用于此供参考。
更换凝胶燃料将通过任选导管614替代室604中的残余凝胶，或者，如果希望，能除去一部分残余凝胶或其它物质。
图6B示意本发明的另一个实施方案，其中的类似部件具有与图6A相同的参考字母。更具体地说，应用设备600靠燃料电池体系602提供动力，602靠室604内所含的本发明的凝胶燃料供应燃料。但是，在图6B的实施方案中，液态燃料由适当的盒或金属容器620。该液态燃料可以含，也可以不含，如本文所述的添加剂。当内置凝胶燃料的室604中的凝胶燃料耗尽时，盒或金属容器620中的液态燃料就经由导管612被输送到室604，以通过把，例如，新鲜供应的燃料物质，如净甲醇，输送到剩余凝胶中而在该室内重新构成凝胶燃料。为除去所有或部分燃料凝胶或其它物质，还可以配置任选的排料导管614。
图6C示意包括内置凝胶燃料室654的燃料电池体系650，654含有本发明的凝胶燃料，燃料被输送到燃料电池体系650内所含的燃料电池、燃料电池组和燃料电池阵列(未示出)。当室654中的凝胶燃料用完时，可以用经由导管662来自盒或金属容器660的凝胶燃料更换之。盒或金属容器660可以是任何适用的设备，如以上引用专利申请中所述的那些。如果需要，任选导管664能除去来自燃料电池体系650的过量凝胶或其它物质。
图6D示意本发明的另一个实施方案以及其中的类似部件具有与图6C中相同的参考符号。更具体地说，燃料电池体系650包括容纳本发明凝胶燃料的内置凝胶燃料室654。但是，在图6D的实施方案中，液体燃料(含或不含添加剂)由适当的盒或容器670供应。当内置凝胶燃料室654中的凝胶燃料用完时，盒或金属容器670中的液体燃料就经由导管662被输送到室654，以通过把，例如，新鲜供应的燃料物质(如净甲醇)输送到剩余凝胶中而在室内重新构成凝胶燃料。为了从燃料电池体系650中除去耗尽的凝胶或其它物质，可以配备任选导管664(如在图6C的实施方案中一样)。
在本文所述的所有实施方案中，本发明的凝胶燃料可以在使用前一直储存在本发明的密封盒内或其它适用于的容器内。可以内含一个在凝胶燃料已准备好使用或加注燃料时可除去的密封。预期在图6A-6D的实施方案中，内置凝胶燃料室可以任何方便或有效的空间利用率放在设备或燃料电池体系内，且其位置将取决于本发明的特定应用。在盒的实施方案中，当盒内的可用燃料物质已耗尽时，按照本发明的一个实施方案，可以简单地处理或回收空燃料盒，并可将新盒连接到燃料电池上。在另一个实施方案中，盒、应用设备或燃料电池体系(不论在特定应用中用哪一个)都可以用以上引用的一般授予的美国专利申请10/413,982和10/607,699所述的技术加注燃料。
在图6E所示的本发明的又一个方面，燃料蒸气在置于盒692内的凝胶燃料680与燃料电池体系682之间循环。在该说明性实施方案中，装有把燃料蒸气从凝胶燃料导至燃料电池体系的蒸气输送导管684。蒸气回流导管686把未反应的蒸气从燃料电池体系输回凝胶，在此处，从凝胶燃料680吸收额外燃料蒸气。为促进这一循环，可包括任选的蒸气管理装置690如风扇或鼓风机。本领域的技术人员将认识到还有其它手段可实现循环。
实施例在温度设定为26℃和相对湿度为30％的环境室内，对直接甲醇燃料电池进行燃料电池试验，把来自本发明甲醇凝胶的甲醇蒸气喂至电池阳极，把无源空气或吸入空气喂至电池阴极。该试验电池装置有一个5cm2的活性电极面积。膜电极组件(“MEA”)由聚合物电解质膜、质子型NAFION膜组成，一面涂有含4mg/cm2铂/钌(PtRu)的阳极催化剂层，另一面涂有含4mg/cm2Pt的阴极催化剂层。把由涂有碳和TEFLON混合物微孔层的碳布制成的2个相同的背衬层层合到催化剂涂膜(“CCM”)的每一面，以形成MEA。在最终的电池组件中，MEA夹在两个由波纹状和多孔的5mil厚316L不锈钢片制成的流动场之间。膜的两面都用硅橡胶垫片，以便在电池电极受压时实现适当的密封，同时用4只4/40螺钉以40英寸-盎司力矩将SS316L面板拧紧在电池体上。吸气的同时环境空气也通过面板开口、波纹状和多孔的阴极流动场和阴极背衬层，以及空气因此到达连接在聚合物电解质膜上的阴极催化剂层。在阳极上，阳极室由电池体和MEA的内部空间形成。在燃料电池试验期间，含本发明甲醇凝胶燃料的燃料盒放在阳极室内。然后用一个盖子把阳极室密封到电池体上。在盖子上有一个小孔，以便把甲醇电极氧化的阳极反应产生的CO2在阳极室内的CO2压力变得大于环境压力时排进环境。试验已表明，略高于环境压力的CO2压力(至多10psig)对DMFC行为几乎没有影响。由阳极室内CO2建立起来的适当压力表明阳极室密封良好且能防止空气接近电池阳极。燃料电池性能试验用由下述循环组成的试验方案进行1.在0.3V放电30分钟后，把电池带到OCV并保持10秒钟，然后在0.3安培电池电流下施加电流中断电池电阻检查1mS；2.在试验期间每2小时1次以1mV/s从0.3～0.18V，然后从0.18～OCV扫描电池电压，以获得VI曲线。
3.在试验结束时，进行电池的质量平衡，结合放电电量，确定能量转移效率和水平衡。
实施例1第一项试验用选择性的FVPL进行。用Nafion 1135膜作为聚合物电解质制备含有MEA的电池3993。试验开始时，在开口面积为5cm2、深为2cm的样品杯内装入7.4263g甲醇凝胶。该凝胶的组成是1.66重量％Carbopol、0.04重量％NaOH和98.3重量％甲醇。然后用一片以PVDF基材支持的15μm厚的硅橡胶膜盖住含该甲醇凝胶的样品杯的开口。试验开始时，用由此制备的样品杯作为放在电池阳极室内的燃料盒。图7A是90.6小时试验期间的电池电流曲线700a。图7B给出了在电池阴极面板处记录的电池温度700b。
如图7A所示的试验期间电池电流的减少是由于试验期间来自凝胶的甲醇喂料速率的减小造成的，正如图7B中电池温度的降低所示。对于给定的电池能量转换效率，在该情况下为21.9％，废热的产生以及电池温度因此而超过室温的温升正比于燃料的喂料速率。在每隔2小时把电池电压扫描到0.18V时，也记录燃料的喂料速率，作为极限电池电流。如图7C所示，试验期间记录的VI曲线(集体用参考符号700C表示)清楚地表明了在0.18V的燃料极限喂料速率，根据是电池电流与电池电压的关系曲线700c向下弯曲的部分。图7D是示意试验期间燃料的喂料速率曲线700d，如由0.18V下的电池极限电流所记录。
在以1mV/s的扫描速率对电池电压从0.18V扫描到OCV期间，所记录的开路电压(“OCV”)示于图7E。高OCV值表明良好和稳定的电池阴极行为。
试验期间给定时间的电池燃料效率可以从0.3V下的电池电流除以0.18V电池电压下测得的极限电流之比得到。如图7F所示，在试验期间得到了差不多恒定的燃料效率89.3％。结合0.3V的电池电压，电池效率对应于燃料电池能量转换效率21.9％。
在试验结束时，测量电池和含甲醇凝胶的燃料盒的质量。根据与起始质量值的差别，确定甲醇平衡和水平衡，如表1所列。
表1用选择性FVPL对实施例1中的电池3993进行的燃料电池试验的质量平衡。

实施例2下一个实施例是其中使用了多孔FVPL的体系。电池3994的制备方法与实施例1中的电池3993类似，但用不同的膜密封放在样品杯内的甲醇凝胶。试验开始时，在开口面积为5cm2、深为2cm的样品杯内装入7.3025g甲醇凝胶。该凝胶的组成是1.66重量％Carbopol、0.04重量％NaOH和98.3重量％甲醇。然后用一片ZitexA135发泡聚四氟乙烯(“EPTFE”)膜(可购自Norton PerformancePlastics，of Wayne，NJ，USA)盖住含甲醇凝胶的样品杯的开口。A135膜的厚度为5μm，最大功能孔的尺寸为20～30μm，孔体积约为65％。试验开始时，用由此制成的样品杯作为放在电池阳极室内的燃料盒。图8给出了在电池试验期间记录的电池放电电流600。
试验结束时，测量电池和含甲醇凝胶的燃料盒的质量。根据质量与起始值的变化确定甲醇平衡和水平衡，如表2所示。
表2用多孔FVPL的电池3994的燃料电池试验的质量平衡

实施例3如实施例2中所述的电池3994一样制备电池4011和4012。试验结束时，测量电池和含甲醇凝胶的燃料盒的质量。根据质量与起始值的变化确定甲醇平衡和水平衡，如表3所示。
表3电池4011和4012的燃料电池试验的质量平衡

实施例4类拟于实施例1中所述的电池3993制备电池4035，但所用的聚合物电解质膜是Nafion 112膜。试验开始时，在开口面积为5cm2、深2cm的样品杯内装入7.7920g甲醇凝胶。该凝胶的组成是1.66重量％Carbopol、0.04重量％NaOH和98.3重量％甲醇。然后用一片由PVDF基材支持的厚15μm的硅橡胶膜盖住含甲醇凝胶的样品杯的开口。试验开始时，用由此制成的样品杯作为放在阳极室内的燃料盒。图9A是在88.65小时试验期间的电池电流曲线900a，图9B给出了试验期间每隔2小时所测得的VI曲线(900b)。
在试验期间给定时间的电池燃料效率可以从0.3V下的电池电流除以在0.18V电池电压下测得的电池极限电流之比得到。如图7C中所示，试验期间得到了几乎不变的燃料效率83.1％。电池电压为0.3V时，电池效率对应于燃料电池能量转换效率为21.0％。比较图7F中所示的电池3993的燃料使用效率，电池4035的燃料使用效率较低，因为使用了较薄的聚合物电解质膜。
试验结束时，测量电池和含甲醇凝胶的燃料盒的质量。根据质量与起始值的变化确定甲醇平衡和水平衡，如表4所示。
表4电池4035的燃料电池试验的质量平衡

应该理解，本发明的甲醇凝胶是高度稳定的物质，它保持自身的整体性并把甲醇包裹且包含在其内，假如有了缺口，如盒壁上有一道裂纹或戳孔，则能通过尽量减少泄漏来提高整个产品的安全性特点，以这种方法，就能部分地避免使用液态产品时所需要的泵阀和循环，而且甲醇能以蒸气形式释放，这是理想的。
以上的描述一直针对本发明的具体实施方案。但显然可以对所述的实施方案进行变更和修改而仍能实现部分或全部这些优点。因此，所附权利要求的目的是要把所有这类变更和修改都纳入本发明的真实精神与范围内。
权利要求
1.用于燃料电池的燃料，包含(A)碳素燃料物质；和(B)使燃料物质增加粘度从而形成凝胶燃料的增稠物质
2.如权利要求1中定义的燃料，其中所述碳素燃料物质主要包含净甲醇。
3.如权利要求1中定义的燃料，其中所述净甲醇占燃料物质总组成的约90～100重量％。
4.如权利要求1中定义的燃料，其中所述增稠物质主要包含CarbopolEZ-3。
5.如权利要求1中定义的燃料，其中所述增稠物质占燃料物质总组成的约2重量％。
6.如权利要求27中定义的燃料，其中所述碱性pH-改性物质的用量足以把pH值调节到约4.0。
7.如权利要求27中定义的燃料，其中所述碱性pH-改性物质主要包含氢氧化钠。
8.如权利要求27中定义的燃料，其中所述碱性pH-改性物质占燃料物质总组成的约0.04重量％。
9.如权利要求1中定义的燃料，其中凝胶燃料的粘度为约1000～48,000mPas。
10.如权利要求1中定义的燃料，还包含提高安全性的添加剂。
11.如权利要求10中定义的燃料，其中所述提高安全性的添加剂选自下列一组着色剂、苦味药、阻燃剂。
12.如权利要求1中定义的燃料，还包含聚合物添加剂。
13.用于燃料电池的燃料盒，该盒包含(A)容纳悬浮在凝胶内的燃料的室；和(B)形成所述室一面的燃料蒸气可渗透层“FVPL”，所述FVPL可渗透从所述凝胶释放出来的燃料物质，以及所述室的所述面与所述燃料电池的连接方式能使得燃料通过所述FVPL流进所述燃料电池。
14.如权利要求13中定义的燃料盒，其中所述FVPL主要包含在燃料物质与水之间具有选择性的高选择性材料，使得燃料物质能通过所述整块材料进入所述燃料电池，而水基本上被阻止从所述燃料电池流进燃料盒。
15.如权利要求14中定义的燃料盒，还包含多层FVPL，其中至少一层是所述的高选择性材料。
16.如权利要求13中定义的燃料盒，其中所述FVPL主要包含允许燃料物质流进所述燃料电池并允许水流进所述盒的多孔材料。
17.如权利要求16中定义的燃料盒，还包含具有多个元件的表面积增大零件，凝胶能粘附其上，使暴露凝胶的表面积增大。
18.如权利要求13中定义的燃料盒，还包含不渗透燃料的可拆除密封，在燃料电池启用之前，该密封把燃料物质留在盒内。
19.向燃料电池供应燃料的方法，该方法包括下列步骤(A)提供悬浮在凝胶内的燃料物质，使燃料在接触空气时从所述凝胶中蒸发出来；和(B)用与燃料电池联接的FVPL引导所述蒸发出来的燃料物质进入燃料电池，燃料蒸气可渗透层“FVPL”允许燃料物质通过其进入所述燃料电池。
20.如权利要求19中定义的向燃料电池供应燃料的方法，还包括下列步骤(A)提供净甲醇；(B)把增稠物质混进所述的净甲醇；(C)把pH-平衡物质加进所述的净甲醇混合物中以形成凝胶燃料；(D)把所述凝胶燃料放在有至少一面甲醇-可渗透壁的盒内；以及(E)把所述盒连接到燃料电池上，让所述甲醇-可渗透壁与所述燃料电池的阳极面邻接，以便向所述燃料电池供应燃料。
21.如权利要求20中定义的方法，还包括通过加入额外的液体燃料重新构成凝胶燃料的另一步骤。
22.直接氧化燃料电池体系，包含(A)直接氧化燃料电池，它包括(i)膜电解质，膜的每个主表面紧挨催化剂层，成为催化膜电解质，有一个阳极面和一个阴极面；(ii)在所述燃料电池内自阴极至阳极的有效供水，以实现所述燃料电池内的水控制，而不产生来自燃料电池阴极的水积聚和/或自阴极至阳极外部到活性体积的水输送；(B)燃料供应盒，包括(i)容纳悬浮在凝胶内的燃料物质的室；和(ii)形成所述室一面的燃料蒸气可渗透层“FVPL”，所述FVPL可渗透从所述凝胶释放出来的燃料物质，以及所述室的所述面与所述燃料电池的连接方式能使得燃料通过所述FVPL流进所述燃料电池；以及(C)向应用设备供应电力的跨接所述燃料电池的电连接。
23.燃料电池体系的加注燃料设备，包含(A)与燃料电池体系内至少一个燃料电池连接的含凝胶燃料的内部燃料室，用来输送从所述凝胶燃料中蒸发出来的燃料物质；和(B)与所述内部燃料室连接的更换容器，用来在所述室内加注凝胶燃料。
24.如权利要求23中定义的燃料加注设备，其中所述燃料电池体系和所述内部燃料室都置于应用设备内。
25.如权利要求23中定义的燃料加注设备，其中所述更换容器容纳用来更换所述内部燃料室内的凝胶燃料的凝胶燃料。
26.如权利要求23中定义的燃料加注设备，其中所述的更换容器容纳液体燃料，用来输送到所述内部燃料室以重新构成供应所述燃料电池体系的凝胶燃料。
27.如权利要求1中定义的燃料，还包含碱性pH-改性物质。
全文摘要
本发明提供凝胶燃料，它包括容纳在聚合物结构内的燃料物质。该组合物的一个实施方案包括净甲醇，在其中加入增稠物质，例如以商品名Carbopol
文档编号H01M8/04GK1906276SQ200480036312
公开日2007年1月31日 申请日期2004年9月30日 优先权日2003年10月17日
发明者X·任, J·J·贝切拉, F·W·科瓦克斯 申请人:吉列公司