一种氢燃料电池催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN119481114A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411644598.8

    申请日:2024-11-18

    Abstract: 本发明提供一种氢燃料电池催化剂,涉及催化剂技术领域,包括Nb‑TiO2载体、负载在Nb‑TiO2的载体上的活性涂层,所述活性涂层为Pt‑Ru双金属涂层,所述活性涂层中Pt和Ru的原子比为5~1∶1~5。本发明的氢燃料电池催化剂及其制备方法,Nb‑TiO2载体、负载在Pt‑Ru/Nb‑TiO2的载体上的活性涂层,活性涂层为Pt‑Ru双金属涂层,通过选择Nb‑TiO2作为载体解决了碳腐蚀问题,在使用非碳载体的同时,引入Ru元素,能够延长反极期间的电解水反应时间,有效地提高燃料电池的耐久性,同时,合适的Pt和Ru比例能够兼顾催化剂自身催化性能和耐腐蚀效果,适合燃料电池的应用。

    高首效、高循环性能锂二次电池用负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115172732A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202211041736.4

    申请日:2022-08-29

    Abstract: 本发明提供一种高首效、高循环性能锂二次电池用负极材料的制备方法,包括以下步骤:S1.将氧化亚硅或碳包覆氧化亚硅浸渍到锂盐中,浸渍后干燥,得到锂负载氧化亚硅;S2.将锂负载氧化亚硅进行热处理,得到锂掺杂的复合氧化亚硅;S3.将锂掺杂的复合氧化亚硅加入到酸性溶液中进行热处理,并经过洗涤和干燥,得到锂二次电池用负极材料。本发明的高首效、高循环性能锂二次电池用负极材料的制备方法,制备得到的锂二次电池用负极材料应用于锂离子二次电池负极时,能阻碍负极活性物质对电池系统锂离子的消耗,缓解了因循环锂不足而导致的电池容量衰减,取得了良好的应用效果。

    一种电解水催化剂及其制备方法
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119372699A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411483220.4

    申请日:2024-10-23

    Abstract: 本发明属于电化学技术领域,具体涉及一种电解水催化剂及其制备方法。本发明的电解水催化剂包括ZrO2基体,基体上负载有Ru、Ni及Ir三元金属,Ru:Ni:Ir的质量比为3‑8:2‑4:2‑7。本发明将Ru和Ni担载于ZrO2上,通过合金化工艺形成Ru‑Ni/ZrO2催化粉末,再采用胶体法工艺将IrO2包覆在Ru‑Ni/ZrO2催化粉末的表面,首先,Ru‑Ni的合金化引起了显著的拉伸应变,Ru‑Ni键具有较强的结构稳定性及耐腐蚀性,提高了Ru的稳定性,同时也提高了催化活性;其次,核壳结构的IrO2@ Ru‑Ni/ZrO2催化剂在一定程度上不仅提升了催化剂的稳定性,也有利于催化剂活性的提升;最后,Ru和Ni的使用大比例使用降低了电解水催化剂的使用成本,有利于PEM制氢系统成本的降低。

    一种氢燃料电池的分层涂覆CCM及其制备方法

    公开(公告)号:CN118645638A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202411116976.5

    申请日:2024-08-15

    Abstract: 本发明提供了一种氢燃料电池的分层涂覆CCM及其制备方法,CCM的阴极侧包括第一底层、中间层和第一外层;第一底层、中间层及第一外层中催化剂的贵金属载量依次增大,且I/C比依次降低,中间层为过渡涂层,掺入CNTs基体;CCM的阳极侧包括第二底层和第二外层,第二底层中催化剂的贵金属载量小于第二外层中催化剂的贵金属载量,第二底层中I/C比大于第二外层中的I/C比。本发明的CCM采用分层涂覆,底层采用低载量的Pt/C及高I/C比,提升H质子传导,中间层为过渡涂层,掺入CNTs为基体,提升催化剂的导电性及疏水性,外层采用高载量的Pt/C及低I/C比,增加活性位点,提升反应速率。

    以高分子凝胶为基体衍生的硅碳负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115332523B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211237466.4

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本发明提供一种以高分子凝胶为基体衍生的硅碳负极材料及其制备方法,硅碳负极材料包括碳基体,负载在碳基体上的硅活性粒子和覆盖在硅活性粒子外的包覆碳层,按质量分数计,硅活性粒子的质量占比为1%~60%,碳基体的质量占比为40%~95%,包覆碳层的质量占比为1%~20%。本发明的以高分子凝胶为基体衍生的硅碳负极材料的制备方法,高分子水凝胶的合成成本低,处理方式简单,整个制备过程具有环境友好的特点;碳基体的合成步骤简单,工艺路线易于控制,通过气相沉积的方式获得的纳米硅可以牢固的固定于碳基体表面,纳米硅与碳基体的结合缓解了负极材料在电池循环过程中的体积膨胀,提高了硅碳负极材料的循环性能。

    一种合金负载的导电性气凝胶催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119593014A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411750047.X

    申请日:2024-12-02

    Abstract: 本发明属于电化学技术领域,具体涉及一种合金负载的导电性气凝胶催化剂及其制备方法与应用。本发明的合金负载的导电性气凝胶催化剂包括基体及负载在所述基体上的贵金属,基体采用导电性气凝胶,贵金属在基体上的负载质量比例为1‑20%,贵金属包括贵金属A和贵金属B,贵金属A和贵金属B的摩尔比为1‑9:1;贵金属A为Ir,贵金属B包括Ru、Pt及Rh中的一种或多种。本发明的电解水阳极催化剂,利用气凝胶的孔洞结构浸渍负载贵金属,利用气凝胶的结构特征,负载极低含量的贵金属的同时具有极强的分散效果,利用溶胶凝胶法和煅烧法结合得到催化剂,具有过电位低、高催化活性、低成本等优势,具有广阔的市场前景。

    一种氮掺杂的硅碳负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117410466A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311439082.5

    申请日:2023-11-01

    Abstract: 本发明提供一种氮掺杂的硅碳负极材料及其制备方法,硅碳负极材料包括氮掺杂碳骨架,负载在氮掺杂碳骨架上的硅活性粒子和覆盖在硅活性粒子外的二次包覆碳层,按质量分数计,硅活性粒子的质量占比为10%‑80%,氮掺杂碳骨架的质量占比为20%‑90%,包覆碳层的质量占比为3%‑20%。本发明碳骨架来源于含碳胺类化合物,原料易得,处理方法简单,具有氮掺杂的碳骨架可以为电子的传输提供较短途径,调节材料表面电子结构和电荷密度分布,提高硅碳负极的电化学性能,多孔碳骨架可以为纳米硅的沉积提供位点,另外还可以提供缓冲支撑的作用,进一步缓解硅在放电/充电过程中的结构膨胀/收缩,显著保证高电化学活性和循环稳定性。

    一种氢燃料电池的分层涂覆CCM及其制备方法

    公开(公告)号:CN118645638B

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411116976.5

    申请日:2024-08-15

    Abstract: 本发明提供了一种氢燃料电池的分层涂覆CCM及其制备方法,CCM的阴极侧包括第一底层、中间层和第一外层;第一底层、中间层及第一外层中催化剂的贵金属载量依次增大,且I/C比依次降低,中间层为过渡涂层,掺入CNTs基体;CCM的阳极侧包括第二底层和第二外层,第二底层中催化剂的贵金属载量小于第二外层中催化剂的贵金属载量,第二底层中I/C比大于第二外层中的I/C比。本发明的CCM采用分层涂覆,底层采用低载量的Pt/C及高I/C比,提升H质子传导,中间层为过渡涂层,掺入CNTs为基体,提升催化剂的导电性及疏水性,外层采用高载量的Pt/C及低I/C比,增加活性位点,提升反应速率。

    一种三维复合硅碳负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115483385A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211238038.3

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本发明提供一种三维复合硅碳负极材料的制备方法,包括以下步骤:S1.将炭黑活化,得到多孔炭黑;S2.将1‑10份膨胀石墨加入1‑300份的去离子水中,分散1‑5h得到悬浮液;S3.将悬浮液中加入1‑40份多孔炭黑分散0.2‑1h得到分散液,之后将分散液干燥,得到复合结构碳;S4.将硅源通过CVD分解沉积在复合结构碳上,得到三维多孔硅碳;S5.将三维多孔硅碳和无定形碳混合,之后碳化即得到三维复合硅碳负极材料。本发明的三维复合硅碳负极材料的制备方法,独特的三维结构设计,通过在多孔炭黑和石墨烯纳米片内部沉积超薄纳米硅层,并以多孔碳材料空间来缓解硅造成的体积膨胀,保证了材料的高储锂容量及长循环稳定性。

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