[发明专利]燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池系统。

背景技术

燃料电池的性能时效变化的主要原因之一可列举电极中的催化剂的形态变化。燃料电池用电极通常具备将铂等催化剂金属分散载持在碳粒子等载体上的催化剂载持粒子。电极催化剂的形态变化是指例如分散载持在上述载体上的催化剂金属微粒子凝集，作为电极整体而催化剂金属的表面积减少。作为此种电极催化剂的形态变化及其程度的一个检测方法，以往提出有基于周期伏安特性，检测电极催化剂的有效面积的方法(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2008-218097号公报

专利文献2：日本特开2009-140751号公报

专利文献3：日本特开2009-259481号公报

专利文献4：日本特开2010-80166号公报

然而，利用周期伏安特性来检测电极催化剂的有效面积时，与燃料电池系统一起还需要设置用于测定周期伏安的测定器。而且，在未进行燃料电池的通常的发电及停止的动作时，需要特别设置周期伏安的测定的机会。

发明内容

本发明用于解决上述以往的课题而作出，其目的在于简便地进行电极催化剂的形态变化及其程度的检测。而且，本发明的另一目的在于使用简便地检测出的电极催化剂的形态变化的程度，使燃料电池的发电控制适当化。

本发明为了解决上述的课题中的至少一部分而作出，能够作为以下的形态或适用例来实施。

[适用例1]

一种燃料电池系统，具备燃料电池，包括：

发电时气体供给部，在所述燃料电池的发电时，对所述燃料电池的阳极供给含有氢的燃料气体，并对所述燃料电池的阴极供给含有氧的氧化气体；

阳极电位上升信息取得部，在由所述发电时气体供给部进行的所述燃料气体及所述氧化气体的供给停止后，取得表示所述燃料电池的阳极电位上升的状态的信息即阳极电位上升信息；及

阳极形态变化量导出部，基于所述阳极电位上升信息，导出所述阳极具备的催化剂金属的形态变化的程度即阳极形态变化量。

根据适用例1所记载的燃料电池系统，由于进行阳极电位上升信息的取得，因此与直接检测阳极电位的情况相比，能够容易地检测伴随燃料电池的发电停止的阳极电位的上升。而且，如上所述基于导出的阳极电位上升来导出阳极形态变化量，因此无需直接检测阳极形态变化量，而能够容易且简便地得知阳极形态变化量。

[适用例2]

在适用例1记载的燃料电池系统中，所述阳极电位上升信息取得部取得的所述阳极电位上升信息是表示所述燃料电池的发电停止后的阳极电位上升发生了一次的信息。根据适用例2记载的燃料电池系统，基于表示燃料电池的发电停止后的阳极电位上升发生了一次的简便的信息，能够容易地导出阳极形态变化量。

[适用例3]

在适用例2记载的燃料电池系统中，还具备取得所述燃料电池的电压的电压取得部，表示所述燃料电池停止后的阳极电位上升发生了一次的信息是基于所述电压取得部取得的电压的变动模式而生成的信息。根据适用例3记载的燃料电池系统，通过检测燃料电池的电压的这一简便的结构，就能够取得阳极电位上升信息。

[适用例4]

在适用例3记载的燃料电池系统中，所述电压的变动模式是在所述燃料电池的发电停止后所述电压取得部取得的电压从下降的状态转变为上升而后再转变为下降的模式。根据适用例4记载的燃料电池系统，通过使发电停止后的燃料电池的电压从下降的状态转变为上升，然后再转变为下降，能够容易地取得阳极电位上升信息。

[适用例5]

在适用例2记载的燃料电池系统中，还具备取得所述燃料电池的发电停止后的经过时间的经过时间取得部，表示所述燃料电池的发电停止后的阳极电位上升发生了一次的信息，是所述经过时间取得部取得的所述经过时间经过基于阳极形态变化的发展状态而决定的第一基准时间时生成的信息。根据适用例5记载的燃料电池系统，通过检测燃料电池的发电停止后的经过时间这一简便的结构，就能够取得阳极电位上升信息。

[适用例6]

在适用例5记载的燃料电池系统中，所述第一基准时间是在所述燃料电池的发电停止后直至阳极电位上升而稳定为止所需的时间。根据适用例6记载的燃料电池系统，能够高精度地检测燃料电池的发电停止后的阳极电位上升发生了一次的情况。

[适用例7]