本發明提供能夠提高泵單元中的電極的氧分解活性并且能夠抑制電極從固體電解質體剝離的傳感器元件、氣體傳感器和氣體傳感器單元。一種傳感器元件，其具有測量室、包括固體電解質體、暴露于測量室的內側電極和配置在測量室的外部的外側電極的用來調整氧濃度泵單元；及能夠產生與測量室內的氧濃度相應的電壓的基準單元，至少一電極含有貴金屬和固體電解質體的成分，且在沿厚度方向觀察該至少一電極的剖面的情況下，該至少一電極具有貴金屬區域、固體電解質體區域以及貴金屬和固體電解質體的成分共存的共存區域，在至少一電極的剖面中，用{共存區域/(貴金屬區域+固體電解質體區域+共存區域)}表示的共存區域的面積比率SR為15.5％以上且小于30％。

技術領域

本發明涉及傳感器元件、氣體傳感器和氣體傳感器單元。

背景技術

伴隨著加強對從汽車等的內燃機排出的廢氣的限制，要求降低廢氣中的氮氧化物(NOx)的量。因此，近年來，正在推進開發一種能夠直接測量廢氣中的NOx濃度的NOx傳感器。NOx傳感器具有NOx傳感器元件，該NOx傳感器元件具有泵單元和NOx濃度檢測單元，該泵單元是通過在氧化鋯等具有氧離子傳導性的固體電解質體的表面形成一對電極來做成的。

NOx傳感器利用泵單元對與包含NOx的待測氣體空間相連通的測量室內的氧進行抽出或抽入。此時，控制泵單元，以使測量室內為規定的氧濃度。并且，利用檢測單元檢測氧濃度被控制(調整)后的待測氣體的NOx濃度。

上述結構的NOx傳感器中，僅是將電極設于固體電解質體，因此，NOx傳感器元件(檢測元件)的電極不夠具有活性，無法獲得充分的感應特性。

因此，提出了一種在泵單元的一對電極間施加電壓并實施老化處理來使氧分解活性提高的技術(參照專利文獻1)。該技術中，通過在電極的沿著厚度方向的剖面中使包含電極所含的貴金屬和固體電解質體的成分的混合區域的比率為30％以上，能夠使氧分解活性提高。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第6382162號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而存在這樣的問題：由于混合區域的結合性較差，因此，當混合區域過多時，電極容易從固體電解質體剝離。而且，在對流向泵單元的電流進行反饋控制以使基準單元的電位為一定的情況下，基準單元的電極與包含混合區域的泵單元的電極之間的響應性差變大，還可能導致振蕩。

另一方面，當混合區域過少時，會存在下述等不良情況：電極的內部電阻在低溫時上升，泵單元的電壓(Vp1)變高，導致將廢氣中的測量對象成分分解。

本發明即是鑒于上述背景來做成的，其目的在于，提供能夠提高泵單元中的電極的氧分解活性并且能夠抑制電極從固體電解質體剝離的傳感器元件、氣體傳感器和氣體傳感器單元。

用于解決問題的方案