[发明专利]燃料电池

说明书

燃料电池(10)包括：燃料极(20)、空气极(50)、固体电解质层(30)以及集电部件(60)。空气极(50)包含钙钛矿型氧化物作为主成分，并且，包含含有S及Cr中的至少一者的化合物作为副成分。空气极(50)具有与集电部件(60)对置的表面(50S)。空气极(50)的表面(50S)包括与集电部件(60)电连接的第一区域(S1)和与集电部件(60)具有间隔的第二区域(S2)。第一区域(S1)及第二区域(S2)分别包括由钙钛矿型氧化物构成的主相和由含有S及Cr中的至少一者的化合物构成的第二相。第一区域(S1)中的第二相的面积占有率大于第二区域(S2)中的第二相的面积占有率。

技术领域

本发明涉及燃料电池。

背景技术

目前，已知包括燃料极、空气极、以及配置在燃料极与空气极之间的固体电解质层的燃料电池(例如参见专利文献1)。在空气极上连接有用于将燃料电池彼此电连接的集电部件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－49115号公报

发明内容

但是，有时在重复发电的过程中燃料电池的输出降低。本发明的发明人新发现：输出降低的原因之一是由空气极的微观结构变化引起的，该微观结构变化容易发生在空气极中电流密度较大的区域。

本发明是基于这样的新见解而完成的，目的是提供一种能够使空气极的耐久性得到提高的燃料电池。

本发明所涉及的燃料电池包括：燃料极、空气极、固体电解质层以及集电部件，该空气极被供给氧化剂气体，该固体电解质层配置在燃料极与空气极之间，该集电部件配置在空气极上。空气极包含钙钛矿型氧化物作为主成分，并且，包含含有S及Cr中的至少一者的化合物作为副成分。空气极中与集电部件对置的表面具有：第一区域和第二区域，该第一区域与集电部件电连接，该第二区域与集电部件具有间隔。第一区域及第二区域分别包括：主相和第二相，该主相由钙钛矿型氧化物构成，该第二相由化合物构成。第一区域中的第二相的面积占有率大于第二区域中的第二相的面积占有率。

根据本发明，能够提供一种可使空气极的耐久性得到提高的燃料电池。

附图说明

图1是示出实施方式所涉及的燃料电池的构成的截面图。

图2是示出其它实施方式所涉及的空气极的构成的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，对相同或类似的部分赋予相同或类似的符号。但是，附图是示意图，各尺寸的比率等有时与实际的尺寸比率不同。因此，具体的尺寸等应该参考以下的说明进行判断。另外，当然也包括在附图彼此之间相互的尺寸关系、比率不同的部分。

(燃料电池10的构成)

参照附图，对燃料电池10的构成进行说明。燃料电池10是所谓的SOFC(SolidOxide Fuel Cell：固体氧化物型燃料电池)。燃料电池10可以采用纵向条纹型、横向条纹型、平板型、燃料极支撑型、或者圆筒型等各种形态。

图1是示出燃料电池10的构成的截面图。燃料电池10包括：燃料极20、固体电解质层30、阻隔层40、空气极50及集电部件60。

燃料极20作为燃料电池10的阳极起作用。在燃料电池10的工作中，向燃料极20的表面供给燃料气体(例如氢气)。如图1所示，燃料极20可以具有燃料极集电层21和燃料极活性层22。