堿性電池催化劑研究的兩個主要方向是什么?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-27 11:08
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目前,堿性電池主要采用鉑作為電催化劑,
它對于兩個電極反應均具有催化活性,而且可長期工作。
由于鉑的價格昂貴,資源匱乏,使得堿性電池成本居高不下,限制了其大規(guī)模應用。
堿性電池催化劑研究的兩個主要方向是:
(1)提高鉑的利用率,降低其用量;
(2)尋找新的價格較低的非貴金屬催化劑。應當說明的是,除了催化劑本身的性質(zhì)對電極反應起決定性的作用外,其他一些因素如電池工作溫度、電極制作工藝、催化劑制備方法和催化劑載體的選擇等對催化劑的催化效果也有很大的影響。
迄今為止,堿性電池的電極反應催化劑仍以貴金屬鉑為主。
早期的電極是直接將Pt黑與起防水和粘接作用的Teflon微?;旌虾鬅釅旱劫|(zhì)子交換膜上而制得的。
催化劑Pt的載量高達10mg/cmz。后來,為了增加Pt的表面積,同時也是為了降低電池成本,一般都采用h/C作催化劑。考慮到電極反應的特殊性,即堿性電池的電極反應僅在催化劑/反應氣體/質(zhì)子交換膜的三相界面上進行,在早期的膜電極中只有那些位于質(zhì)子交換膜界面上的Pt微粒才有可能成為電極反應的活化中心,因而膜電極的Pt利用率非常低,不及10%,直至80年代中期堿性電池膜電極上Pt載量仍高達4mg/cm。
它對于兩個電極反應均具有催化活性,而且可長期工作。
由于鉑的價格昂貴,資源匱乏,使得堿性電池成本居高不下,限制了其大規(guī)模應用。
堿性電池催化劑研究的兩個主要方向是:
(1)提高鉑的利用率,降低其用量;
(2)尋找新的價格較低的非貴金屬催化劑。應當說明的是,除了催化劑本身的性質(zhì)對電極反應起決定性的作用外,其他一些因素如電池工作溫度、電極制作工藝、催化劑制備方法和催化劑載體的選擇等對催化劑的催化效果也有很大的影響。
迄今為止,堿性電池的電極反應催化劑仍以貴金屬鉑為主。
早期的電極是直接將Pt黑與起防水和粘接作用的Teflon微?;旌虾鬅釅旱劫|(zhì)子交換膜上而制得的。
催化劑Pt的載量高達10mg/cmz。后來,為了增加Pt的表面積,同時也是為了降低電池成本,一般都采用h/C作催化劑。考慮到電極反應的特殊性,即堿性電池的電極反應僅在催化劑/反應氣體/質(zhì)子交換膜的三相界面上進行,在早期的膜電極中只有那些位于質(zhì)子交換膜界面上的Pt微粒才有可能成為電極反應的活化中心,因而膜電極的Pt利用率非常低,不及10%,直至80年代中期堿性電池膜電極上Pt載量仍高達4mg/cm。
















