[發明專利]燃料電池催化劑、包含其的燃料電池電極及膜電極組件

在審

• 申請號: 202011430704.4
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112952117A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 劉大鐘;林勇虎;俞恩英
• 申請（專利權）人: 現代摩比斯株式會社
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M4/86;H01M8/1004
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李杰

1.一種燃料電池催化劑，包含：

載體，所述載體包含由下式1表示的氮氧化鈦；和

負載在所述載體上的活性物質：

[式1]

TiO_1-yN_y

其中，0.05y0.9。

2.根據權利要求1所述的燃料電池催化劑，其中，基于所述載體的總重量，以2.4至20wt％的量包含式1的所述氮氧化鈦。

3.根據權利要求1所述的燃料電池催化劑，包含100重量份的所述載體和10至60重量份的所述活性物質。

4.根據權利要求1所述的燃料電池催化劑，其中，所述活性物質具有2至10nm的平均顆粒尺寸。

5.根據權利要求1所述的燃料電池催化劑，其中，所述載體具有20至50m²/g的BET比表面積和20至40S/cm的導電率。

6.根據權利要求1所述的燃料電池催化劑，其中，所述載體具有50至80nm的平均孔徑。

7.根據權利要求1所述的燃料電池催化劑，其中，所述載體是通過包括以下步驟的方法制備的：

在引入含氮氣體的同時，通過將二氧化鈦熱處理至400至900℃的溫度來制備中間體；以及

冷卻所述中間體。

8.根據權利要求7所述的燃料電池催化劑，其中，通過以1至15℃/s的加熱速率加熱至400至900℃的溫度來進行所述熱處理。

9.根據權利要求1所述的燃料電池催化劑，其中，所述活性物質包括選自鉑、鈀、銥和釕中的一種或多種貴金屬。

10.根據權利要求9所述的燃料電池催化劑，其中，所述活性物質進一步包含選自銅、鈷、鎳和鐵中的一種或多種過渡金屬。

11.一種燃料電池電極，包含權利要求1至10中任一項所述的燃料電池催化劑。

12.一種膜電極組件，包括：陰極、陽極、以及介于所述陰極和所述陽極之間的電解質膜，

其中，所述陰極和所述陽極中的一個或多個包含權利要求1至10中任一項所述的燃料電池催化劑。

13.一種燃料電池，包含權利要求1至10中任一項所述的燃料電池催化劑。