近年來(lái)清潔能源成為了電力設(shè)備的發(fā)展重點(diǎn)，尤其在電池范疇，設(shè)計(jì)者們有關(guān)高效環(huán)保電池技術(shù)的追求從不止步。隨著技術(shù)的進(jìn)步，甲醇燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)成功脫穎而出得到了人們的關(guān)注。本文將對(duì)這種新型清潔高效能源電池的陰極催化劑類(lèi)型進(jìn)行解析，幫助大家進(jìn)一步了解此類(lèi)電池技術(shù)。

pt/C催化劑

20世紀(jì)70年代，pt/C催化劑成為緊要DMFC中的緊要陰極催化劑。優(yōu)勢(shì)是催化性能大大優(yōu)于pt黑催化劑，而缺點(diǎn)也非常分明，容易使陰極出現(xiàn)混合電位、毒化pt催化劑從而降低催化活性。

pt基復(fù)合催化劑

過(guò)渡金屬與pt構(gòu)成的合金催化劑，其對(duì)氧還原的電催化活性分明高于pt催化劑。已發(fā)現(xiàn)種類(lèi)：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(guò)渡金屬氧化物的復(fù)合催化劑：pt-WO3、pt-TiO2、pt-Cu-MO2、pt-Cu-MOx…

優(yōu)勢(shì)：電催化活性較高、較好的耐甲醇能力。

缺點(diǎn)：新增催化劑對(duì)甲醇氧化的惰性性質(zhì)。

過(guò)渡金屬大環(huán)化合物催化劑

過(guò)渡金屬大環(huán)化合物（卟啉、酞菁）由于具有很高的共軛結(jié)構(gòu)和化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)分子氧表現(xiàn)出良好的電催化活性，從而被廣泛使用于燃料動(dòng)力鋰電池氧還原催化劑的研究。

優(yōu)勢(shì)：很好的耐甲醇性。

缺點(diǎn)：制備困難、價(jià)格昂貴、穩(wěn)定性差。

Chevrel相催化劑

此類(lèi)催化劑也稱(chēng)為過(guò)渡金屬原子簇化合物，是在20世紀(jì)80年代中期發(fā)現(xiàn)的。分類(lèi)：二元化合物（Mo6X8，X=S、Se、Te）三元化合物（MxMo6X8）

假二元物（Mo6-xMxX8）

優(yōu)勢(shì)：對(duì)氧還原有良好的點(diǎn)催化活性。

缺點(diǎn)：制備困難。

過(guò)渡金屬硫化物催化劑

種類(lèi)：MoxRuySz、RhxRuySz、RexRuySz。

該類(lèi)催化劑對(duì)氧化還原的電催化活性最好，其中碳載MRu5S5（M=Rh、Re）對(duì)氧還原的電催化活性最好，且對(duì)甲醇氧化沒(méi)有電催化活性。目前，該類(lèi)催化劑對(duì)氧還原的電催化活性不是很高，氧在該類(lèi)催化劑上的還原機(jī)理尚不清楚。

過(guò)渡金屬羰基化合物催化劑

Wx（CO）n、MoxRuySez-（CO）n

優(yōu)勢(shì)：在酸性溶液中對(duì)氧還原有較好的點(diǎn)催化活性。

但是，對(duì)這類(lèi)催化劑的耐甲醇性研究尚未進(jìn)行。

其他類(lèi)型催化劑

MnO2、CrO2、燒綠石、鈣鈦礦、尖晶石、Cu1.4Mn1.6O4、LaMnO3、La1-xSrxFeO3等。

優(yōu)勢(shì)：成本低、耐氧化、對(duì)氧還原的電催化活性較高。

缺點(diǎn)：在酸性條件下不穩(wěn)定。

雜多酸復(fù)合催化劑

熱穩(wěn)定性較高、對(duì)氧還原的電催化活性比pt/C高，抗甲醇能力較好。

本文對(duì)甲醇燃料動(dòng)力鋰電池陰極催化劑類(lèi)型進(jìn)行了解析，涵蓋了目前市面上常見(jiàn)的陰極催化劑類(lèi)型，并對(duì)每種類(lèi)型都進(jìn)行了簡(jiǎn)述與優(yōu)缺點(diǎn)的比較，有關(guān)甲醇燃料動(dòng)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(guò)本文之后能夠有所收獲。