[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)、以及配置在燃料极(20)与空气极(50)之间的固体电解质层(30)。作为空气极(50)的主成分含有以通式ABO₃表示且在A位点包含La及Sr的钙钛矿型氧化物。空气极(50)具有与固体电解质层(30)相反一侧的第一表面(50S)。第一表面(50S)中的由X射线光电子分光分析检测出的Sr浓度相对于La浓度的第一比值(R1)为：对第一表面(50S)实施表面处理而暴露出来的露出面(51S)中的由X射线光电子分光分析检测出的Sr浓度相对于La浓度的第二比值(R2)的4倍以下。露出面(51S)位于：在厚度方向上距第一表面(50S)5nm的内部。

技术领域

本发明涉及燃料电池。

背景技术

以往，已知有包括燃料极、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。作为空气极的材料，优选为以通式ABO₃表示且在A位点包含有La(镧)及Sr(锶)的钙钛矿型氧化物(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－32132号公报

发明内容

但是，有时在反复发电时、燃料电池的输出会降低。本发明的发明人最新发现：输出降低的原因之一是由空气极的劣化所导致的，而在空气极表面存在着超过化学计量比的过量的Sr是空气极劣化的一个原因。

本发明是基于该见解而实施的，目的在于提供一种能够抑制输出降低的燃料电池。

本发明所涉及的燃料电池包括燃料极、空气极、以及配置在燃料极与空气极之间的固体电解质层。作为空气极的主成分含有以通式ABO₃表示且在A位点包含La及Sr的钙钛矿型氧化物。空气极具有与固体电解质层相反一侧的表面。空气极的表面中的由X射线光电子分光分析检测出的Sr浓度相对于La浓度的第一比值为：对空气极的表面实施表面处理而暴露出来的露出面中的由X射线光电子分光分析检测出的Sr浓度相对于La浓度的第二比值的4倍以下。露出面位于：在厚度方向上距表面5nm的内部。

根据本发明，能够提供可以抑制输出降低的燃料电池。

附图说明

图1是表示燃料电池的构成的截面图。

图2是表示空气极的表面的截面图。

图3是表示空气极的露出面的截面图。

图4是表示燃料电池的另一构成的截面图。

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。

(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是所谓的固体氧化物型燃料电池(SOFC：Solid Oxide Fuel Cell)。燃料电池10可以采用纵向条纹型、横向条纹型、燃料极支撑型、电解质平板型、或者圆筒型等形态。

图1是表示燃料电池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以及空气极50。

燃料极20作为燃料电池10的阳极起作用。如图1所示，燃料极20具有燃料极集电层21和燃料极活性层22。