[发明专利]燃料电池系统

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括具有单电池的燃料电池，所述单电池具备膜电极接合体，所述膜电极接合体在高分子电解质膜的一面侧具备具有阳极催化剂层的阳极电极，在另一面侧具备具有阴极催化剂层的阴极电极，所述燃料电池系统的特征在于，

在所述阳极催化剂层及所述阴极催化剂层中的至少任一方包含核壳型催化剂微粒子，所述核壳型催化剂微粒子具备含有核金属材料的核部、及包覆该核部且含有壳金属材料的壳部，

该燃料电池系统具备：

存储单元，存储所述核金属材料相对于所述核壳型催化剂微粒子的表面积所占的比例的初始值；及

判定单元，判定在某规定的阶段所述核金属材料相对于所述核壳型催化剂微粒子的表面积所占的比例是否比所述初始值增加。

2.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

所述判定单元基于表示气体从所述核壳型催化剂微粒子的脱离的检测结果及/或脱离后的该气体的检测结果进行判定。

3.如权利要求1或2所述的燃料电池系统，其中，

所述判定单元基于通过如下方式求出的所述核金属材料相对于所述核壳型催化剂微粒子的表面积所占的比例进行判定：基于至少向所述膜电极接合体供给的第一气体及/或其氧化物从所述核金属材料脱离的电位下的电流峰值和所述第一气体及/或其氧化物从所述壳金属材料脱离的电位下的电流峰值的比较而求出所述比例。

4.如权利要求3所述的燃料电池系统，其中，

所述第一气体为一氧化碳。

5.如权利要求1或2所述的燃料电池系统，其中，

所述核金属材料为具有吸附至少向所述膜电极接合体供给的第二气体的性质的金属材料，

所述判定单元基于从所述核金属材料放出所述第二气体时的电位下的电流峰值的有无进行判定。

6.如权利要求5所述的燃料电池系统，其中，

所述判定单元还基于所述电流峰值的累计值进行判定。

7.如权利要求5或6所述的燃料电池系统，其中，

所述第二气体为氢气。

8.如权利要求5～7中任一项所述的燃料电池系统，其中，

向所述阴极电极供给氧化剂气体，

所述判定单元执行判定时的所述氧化剂气体的供给量比通常运转时的氧化剂气体的供给量低。

9.如权利要求5～8中任一项所述的燃料电池系统，其中，

在通过所述判定单元判定为所述核金属材料相对于所述核壳型催化剂微粒子的表面积所占的比例比所述初始值增加的情况下，向所述燃料电池施加比所述核金属材料的标准电极电位高的电压。

10.如权利要求9所述的燃料电池系统，其中，

所述核金属材料的标准电极电位小于所述壳金属材料的标准电极电位，

向所述燃料电池施加的电压处于所述核金属材料的标准电极电位以上且小于所述壳金属材料的标准电极电位的范围内。

11.如权利要求9或10所述的燃料电池系统，其中，

在向所述燃料电池施加比所述核金属材料的标准电极电位高的电压时，

使向所述阳极电极及所述阴极电极中的一方电极供给的气体的浓度比通常供给的该气体的浓度高，

或使向另一方电极供给的气体的浓度比通常供给的该气体的浓度低，

或同时进行这些气体的浓度控制。

12.如权利要求9或10所述的燃料电池系统，其中，

所述核壳型催化剂微粒子只包含于所述阴极催化剂层，

在向所述燃料电池施加比所述核金属材料的标准电极电位高的电压时，

使向所述阴极电极供给的氧化剂气体的浓度比通常供给的该氧化剂气体的浓度高，

或使向所述阳极电极供给的燃料气体的浓度比通常供给的该燃料气体的浓度低，

或同时进行这些气体的浓度控制。

13.如权利要求1或2所述的燃料电池系统，其中，

具备检测在所述阴极电极产生的气体的检测单元，

所述判定单元基于所述检测单元的检测结果进行判定。

14.如权利要求13所述的燃料电池系统，其中，

所述阴极电极的所述阴极催化剂层含有碳载体作为催化剂载体，

所述检测单元检测二氧化碳。