[發(fā)明專利]用于燃料電池的電極催化劑和燃料電池

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580044490.4
• 申請日: 2005-12-22
• 公開（公告）號: CN101124688A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齋藤克史;高橋宏明;河合秀保;田端壽晴;永田貴寬;寺田智明;堀內(nèi)洋輔;瀨戶山德彥;朝岡賢彥
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社;株式會社科特拉
• 主分類號: H01M4/92
• 分類號: H01M4/92;H01M4/88;B01J23/00;H01M8/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 楊曉光;李崢

1.一種用于燃料電池的電極催化劑，包括被負載在導(dǎo)電載體上的由貴金屬(1)和一種以上過渡金屬元素(2)構(gòu)成的合金，并且所述電極催化劑在水中的pH值為6.0以上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池的電極催化劑，包括用作所述貴金屬(1)的鉑、和用作所述過渡金屬元素(2)的選自于以下金屬的一種以上金屬：鐵、鈷、鎳、鉻、銅、錳、鈦、鋯、釩以及鋅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的用于燃料電池的電極催化劑，其中在由所述貴金屬(1)和所述過渡金屬元素(2)構(gòu)成的合金中的成分比(摩爾比)確定為在使得(1)∶(2)為2∶1至9∶1的范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3之一所述的用于燃料電池的電極催化劑，所述包括合金的催化劑的顆粒的顆粒直徑為10納米以下。

5.一種用于燃料電池的電極，其具有催化劑層，該催化劑層包括根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于燃料電池的電極催化劑以及聚合物電解質(zhì)。

6.一種固體聚合物燃料電池，具有陽極、陰極以及設(shè)置在該陽極和陰極之間的聚合物電解質(zhì)隔膜，該固體聚合物燃料電池包括用作所述陰極和/或陽極的根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于燃料電池的電極。

7.一種用于制造用于燃料電池的電極催化劑的方法，包括以下步驟：在導(dǎo)電載體上熔合貴金屬(1)和一種以上過渡金屬元素(2)，從而將金屬(1)和(2)制成合金；通過酸處理來洗滌未熔成合金的雜質(zhì)；以及，利用還原氣體執(zhí)行干法還原，或者利用還原劑執(zhí)行濕法還原。

8.一種用于制造用于燃料電池的電極催化劑的方法，包括以下步驟：在導(dǎo)電載體上熔合貴金屬(1)和一種以上過渡金屬元素(2)，從而將金屬(1)和(2)制成合金；以及，通過利用還原性酸執(zhí)行酸處理來洗滌未熔成合金的雜質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制造用于燃料電池的電極催化劑的方法，其中所述還原氣體為氫氣。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制造用于燃料電池的電極催化劑的方法，其中所述還原劑為以下至少一種還原劑：醇、甲酸、乙酸、乳酸、草酸、聯(lián)氨和硼氫化鈉。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于制造用于燃料電池的電極催化劑的方法，其中所述還原性酸是以下至少一種酸：甲酸、乙酸、乳酸和草酸。