鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2022年02月23日
甲醇燃料動力鋰離子電池陰極催化種類和優缺點
近年來清潔能源成為了電力設備的發展重點,尤其在電池范疇,設計者們有關高效環保電池技術的追求從不止步。隨著技術的進步,甲醇燃料動力鋰電池技術成功脫穎而出得到了人們的關注。本文將對這種新型清潔高效能源電池的陰極催化劑類型進行解析,幫助大家進一步了解此類電池技術。
pt/C催化劑
20世紀70年代,pt/C催化劑成為緊要DMFC中的緊要陰極催化劑。優勢是催化性能大大優于pt黑催化劑,而缺點也非常分明,容易使陰極出現混合電位、毒化pt催化劑從而降低催化活性。
pt基復合催化劑
過渡金屬與pt構成的合金催化劑,其對氧還原的電催化活性分明高于pt催化劑。已發現種類:pt-Co、pt-Fe、pt-Cr、pt-Ni、pt-Ti、pt-Mn、pt-Cu、pt-V、pt-Cr-Co、pt-Fe-Cr、pt-Fe-Mn、pt-Fe-Co、pt-Fe-Ni、pt-Fe-Cu、pt-Cr-Cu、pt-Co-Ga…
pt與過渡金屬氧化物的復合催化劑:pt-WO3、pt-TiO2、pt-Cu-MO2、pt-Cu-MOx…
優勢:電催化活性較高、較好的耐甲醇能力。
缺點:新增催化劑對甲醇氧化的惰性性質。
過渡金屬大環化合物催化劑
過渡金屬大環化合物(卟啉、酞菁)由于具有很高的共軛結構和化學穩定性,同時對分子氧表現出良好的電催化活性,從而被廣泛使用于燃料動力鋰電池氧還原催化劑的研究。
優勢:很好的耐甲醇性。
缺點:制備困難、價格昂貴、穩定性差。
Chevrel相催化劑
此類催化劑也稱為過渡金屬原子簇化合物,是在20世紀80年代中期發現的。分類:二元化合物(Mo6X8,X=S、Se、Te)三元化合物(MxMo6X8)
假二元物(Mo6-xMxX8)
優勢:對氧還原有良好的點催化活性。
缺點:制備困難。
過渡金屬硫化物催化劑
種類:MoxRuySz、RhxRuySz、RexRuySz。
該類催化劑對氧化還原的電催化活性最好,其中碳載MRu5S5(M=Rh、Re)對氧還原的電催化活性最好,且對甲醇氧化沒有電催化活性。目前,該類催化劑對氧還原的電催化活性不是很高,氧在該類催化劑上的還原機理尚不清楚。
過渡金屬羰基化合物催化劑
Wx(CO)n、MoxRuySez-(CO)n
優勢:在酸性溶液中對氧還原有較好的點催化活性。
但是,對這類催化劑的耐甲醇性研究尚未進行。
其他類型催化劑
MnO2、CrO2、燒綠石、鈣鈦礦、尖晶石、Cu1.4Mn1.6O4、LaMnO3、La1-xSrxFeO3等。
優勢:成本低、耐氧化、對氧還原的電催化活性較高。
缺點:在酸性條件下不穩定。
雜多酸復合催化劑
熱穩定性較高、對氧還原的電催化活性比pt/C高,抗甲醇能力較好。
本文對甲醇燃料動力鋰電池陰極催化劑類型進行了解析,涵蓋了目前市面上常見的陰極催化劑類型,并對每種類型都進行了簡述與優缺點的比較,有關甲醇燃料動力鋰電池的制造和原料選擇是非常有幫助的一篇文章,希望大家在閱讀過本文之后能夠有所收獲。










