[发明专利]电化学电池

说明书

提供一种燃料电池(100)，其具备：燃料极(110)；空气极(130)，其含有由通式ABO₃表示、并且在A位点包含La及Sr的钙钛矿型氧化物作为主成分；以及固体电解质层(120)，其配置在燃料极(110)与空气极(130)之间。空气极(130)具有：在与厚度方向垂直的面方向上位于空气极的中央位置的中央部(130a)、和包围中央部(130a)的外周部(130b)。外周部(130b)中的由俄歇电子能谱分析检测得到的La浓度相对于Sr浓度的第一比(Qb)为：中央部(130a)中的由俄歇电子能谱分析检测得到的La浓度相对于Sr浓度的第二比(Qa)的1.1倍以上。

技术领域

本发明涉及电化学电池。

背景技术

近年来，从环境问题以及能源的有效利用的观点出发，作为电化学电池之一的燃料电池备受关注。燃料电池通常具有：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。

空气极优选为由通式ABO₃表示且在A位点包含La(镧)和Sr(锶)的钙钛矿型氧化物(例如参见专利文献1)。作为这样的钙钛矿型氧化物，可以举出例如(La,Sr)(Co,Fe)O₃、(La,Sr)FeO₃、(La,Sr)CoO₃、(La,Sr)MnO₃等。

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

然而，在重复发电期间，燃料电池的输出功率有时会下降。本发明人得到了以下新的见解，即，输出功率下降是由空气极劣化所引起的，该空气极劣化的一个原因是空气极中所含的La与B(硼)形成化合物。需要说明的是，B是从支撑燃料电池的支撑部等周边部件飞来空气极的。

本发明的目的在于提供一种能够抑制输出功率下降的电化学电池。

本发明所涉及的电化学电池具备：燃料极；空气极，其含有由通式ABO₃表示、并且在A位点包含La及Sr的钙钛矿型氧化物作为主成分；以及固体电解质层，其配置在燃料极与空气极之间。空气极具有：在与空气极的厚度方向垂直的面方向上位于空气极的中央位置的中央部、和在面方向上包围中央部的外周部。外周部中由俄歇电子能谱分析检测得到的La浓度相对于Sr浓度的第一比为：中央部中由俄歇电子能谱分析检测得到的La浓度相对于Sr浓度的第二比的1.1倍以上。

发明效果

根据本发明，可以提供能够抑制输出功率下降的电化学电池。

附图说明

图1是示出实施方式的燃料电池的构成的立体图。

具体实施方式

(燃料电池10的构成)

作为本实施方式的电化学电池的一例，对燃料电池100的构成参照附图进行说明。图1是燃料电池100的立体图。

燃料电池100是所谓的固体氧化物型燃料电池(SOFC：Solid Oxide Fuel Cell)。燃料电池100可采用纵向条纹型、横向条纹型、平板型或圆筒型等各种形态。

燃料电池100具备燃料极110、固体电解质层120以及空气极130。燃料电池100的形状没有特别限制，例如能够形成为一边的长度为10～300mm的正方形或长方形的板状。

在燃料电池100中，通过向燃料极110供给燃料气体(例如氢)，向空气极130供给氧化剂气体(例如空气)，从而基于下述化学反应式(1)及(2)进行发电。

(1/2)·O₂+2e^-→O^2- (在空气极130)…(1)