钜大LARGE | 点击量：968次 | 2022年02月23日
甲醇燃料动力锂离子电池阴极催化种类和优缺点
近年来清洁能源成为了电力设备的发展重点，尤其在电池范畴，设计者们有关高效环保电池技术的追求从不止步。随着技术的进步，甲醇燃料动力锂电池技术成功脱颖而出得到了人们的关注。本文将对这种新型清洁高效能源电池的阴极催化剂类型进行解析，帮助大家进一步了解此类电池技术。
pt/C催化剂
20世纪70年代，pt/C催化剂成为紧要DMFC中的紧要阴极催化剂。优势是催化性能大大优于pt黑催化剂，而缺点也非常分明，容易使阴极出现混合电位、毒化pt催化剂从而降低催化活性。
pt基复合催化剂
过渡金属与pt构成的合金催化剂，其对氧还原的电催化活性分明高于pt催化剂。已发现种类：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…
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
pt与过渡金属氧化物的复合催化剂：pt-WO3、pt-TiO2、pt-Cu-MO2、pt-Cu-MOx…
优势：电催化活性较高、较好的耐甲醇能力。
缺点：新增催化剂对甲醇氧化的惰性性质。
过渡金属大环化合物催化剂
过渡金属大环化合物（卟啉、酞菁）由于具有很高的共轭结构和化学稳定性，同时对分子氧表现出良好的电催化活性，从而被广泛使用于燃料动力锂电池氧还原催化剂的研究。
优势：很好的耐甲醇性。
缺点：制备困难、价格昂贵、稳定性差。
Chevrel相催化剂
此类催化剂也称为过渡金属原子簇化合物，是在20世纪80年代中期发现的。分类：二元化合物（Mo6X8，X=S、Se、Te）三元化合物（MxMo6X8）
假二元物（Mo6-xMxX8）
优势：对氧还原有良好的点催化活性。
缺点：制备困难。
过渡金属硫化物催化剂
种类：MoxRuySz、RhxRuySz、RexRuySz。
该类催化剂对氧化还原的电催化活性最好，其中碳载MRu5S5（M=Rh、Re）对氧还原的电催化活性最好，且对甲醇氧化没有电催化活性。目前，该类催化剂对氧还原的电催化活性不是很高，氧在该类催化剂上的还原机理尚不清楚。
过渡金属羰基化合物催化剂
Wx（CO）n、MoxRuySez-（CO）n
优势：在酸性溶液中对氧还原有较好的点催化活性。
但是，对这类催化剂的耐甲醇性研究尚未进行。
其他类型催化剂
MnO2、CrO2、烧绿石、钙钛矿、尖晶石、Cu1.4Mn1.6O4、LaMnO3、La1-xSrxFeO3等。
优势：成本低、耐氧化、对氧还原的电催化活性较高。
缺点：在酸性条件下不稳定。
杂多酸复合催化剂
热稳定性较高、对氧还原的电催化活性比pt/C高，抗甲醇能力较好。
本文对甲醇燃料动力锂电池阴极催化剂类型进行了解析，涵盖了目前市面上常见的阴极催化剂类型，并对每种类型都进行了简述与优缺点的比较，有关甲醇燃料动力锂电池的制造和原料选择是非常有帮助的一篇文章，希望大家在阅读过本文之后能够有所收获。
