[发明专利]电化学电池

说明书

本发明涉及一种电化学电池。燃料电池(10)中，空气极活性层(50)以用通式ABO₃表示且在A位点包含La及Sr中的至少一方的钙钛矿型氧化物为主成分。空气极活性层(50)具有设置在固体电解质层侧的第一区域(51)和设置在第一区域(51)上的第二区域(52)。构成第一区域(51)的第一构成粒子(G1)的平均粒径小于构成第二区域(52)的第二构成粒子(G2)的平均粒径。

本申请是申请号为201780023922.6(国际申请号为PCT/JP2017/027274)、申请日为2017年07月27日、发明名称为“电化学电池”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及电化学电池。

背景技术

近年来，从环境问题及能源资源的有效利用的观点考虑，都在关注作为电化学电池的一种的燃料电池。燃料电池通常具有：燃料极、空气极活性层、以及配置在燃料极与空气极活性层之间的固体电解质层。

空气极活性层由例如(La,Sr)(Co,Fe)O₃(镧锶钴铁酸盐)等钙钛矿型氧化物构成(例如参见专利文献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

此处，出于提高燃料电池的输出的目的，想要使发电时的空气极活性层的反应活性得到提高。

本发明的目的在于，提供一种能够提高空气极活性层的反应活性的电化学电池。

本发明所涉及的电化学电池具备：燃料极、空气极活性层、以及配置在燃料极与空气极活性层之间的固体电解质层。空气极活性层具有设置在固体电解质层侧的第一区域和设置在第一区域上的第二区域。构成第一区域的第一构成粒子的平均粒径小于构成第二区域的第二构成粒子的平均粒径。

根据本发明，能够提供一种可以提高空气极活性层的反应活性的电化学电池。

附图说明

图1是示出燃料电池的构成的截面图。

图2是示出空气极活性层的截面的STEM图像。

具体实施方式

(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可以采取纵向条纹型、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。

燃料电池10具备：燃料极20、固体电解质层30、阻隔层40、空气极活性层50以及空气极集电层60。

燃料极20作为燃料电池10的阳极发挥作用。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。

燃料极集电层21为气体透过性优异的多孔质体。作为构成燃料极集电层21的材料，可以使用以往用于SOFC的燃料极集电层的材料，例如可以举出NiO(氧化镍)-8YSZ(用8mol％的三氧化二钇稳定化的氧化锆)、NiO-Y₂O₃(三氧化二钇)。在燃料极集电层21包含NiO的情况下，NiO的至少一部分可以在燃料电池10的工作中被还原为Ni。燃料极集电层21的厚度可以为例如0.1mm～5.0mm。

燃料极活性层22配置在燃料极集电层21上。燃料极活性层22为比燃料极集电层21更加致密的多孔质体。作为构成燃料极活性层22的材料，可以使用以往用于SOFC的燃料极活性层的材料，例如可以举出NiO-8YSZ。在燃料极活性层22包含NiO的情况下，NiO的至少一部分可以在燃料电池10的工作中被还原为Ni。燃料极活性层22的厚度可以为例如5.0μm～30μm。