一种碳载体的扩孔方法、扩孔后的碳载体、催化剂和燃料电池技术

技术编号:43116300 阅读:45 留言:0更新日期:2024-10-26 09:54
本发明专利技术提供了一种碳载体的扩孔方法、扩孔后的碳载体、催化剂和燃料电池。所述扩孔方法包括以下步骤:对含有待处理的碳载体的锂离子电池进行充放电循环扩孔处理,然后放电,放电结束后拆解得到负极极片,将负极极片进行分离处理得到扩孔后的碳载体;其中,所述碳载体位于所述锂离子电池的负极极片中。本发明专利技术提供的扩孔方法,一方面实现了碳载体原有微孔孔径与孔容的扩大,另一方面还实现了碳载体原有微观孔道的深入与互通,扩孔后的碳载体具有更多的锚定位点,不仅能够增加催化粒子的担载质量,提高催化剂活性,也促进了碳载体内部物质输运,降低了催化剂局域传输阻力,提高了催化剂在大电流下的功率输出性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂载体,涉及一种碳载体的扩孔方法、扩孔后的碳载体、催化剂和燃料电池


技术介绍

1、为了提高pt等催化粒子的利用效率,质子交换膜燃料电池催化剂往往以具有不同石墨化程度的碳黑等为载体,开发担载型的催化剂,因此,作为pt等催化粒子的“栖身之所”,催化剂载体结构特性(特别是碳载体孔径、孔容、比表面积以及孔道的连通性等)不仅直接影响着催化粒子形貌、大小、分布、与载体锚定能力以及与之关联的催化剂面积比活性、质量比活性等,还直接影响着催化反应的反应物/产物物质输运以及与之关联的浓差极化,进而影响着催化剂的功率输出。同时,优良的碳载体孔道结构对催化粒子的熟化作用还具有良好的空间限域作用,进而直接影响着催化剂耐久性。因此,为了获得具有高性能,长寿命催化剂,具有优良孔结构的碳载体开发是一项重要的研究工作。

2、然而,目前燃料电池催化剂碳载体表面多为尺寸小且浅的微孔结构(孔径小于2-3nm),该类载体一方面比表面积比较小,pt等催化粒子锚定位点较少,不能充分地提高单位体积催化粒子活性位点数量;另外一方面该类孔结构不能有效地将pt等催化粒子锚定于载本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳载体的扩孔方法,其特征在于,所述扩孔方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳载体的扩孔方法,其特征在于,所述负极极片包括负极集流体和位于所述负极集流体至少一侧的负极活性物质层,所述负极活性物质层包括待处理的碳载体和粘结剂;

3.根据权利要求1或2所述的碳载体的扩孔方法,其特征在于,所述锂离子电池还包括正极极片、隔膜和电解液。

4.根据权利要求3所述的碳载体的扩孔方法,其特征在于,所述电解液包括锂盐和有机溶剂;

5.根据权利要求1-4任一项所述的碳载体的扩孔方法,其特征在于,所述充放电循环的充放电循环次数为1000~1200次...

【技术特征摘要】

1.一种碳载体的扩孔方法,其特征在于,所述扩孔方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳载体的扩孔方法,其特征在于,所述负极极片包括负极集流体和位于所述负极集流体至少一侧的负极活性物质层,所述负极活性物质层包括待处理的碳载体和粘结剂;

3.根据权利要求1或2所述的碳载体的扩孔方法,其特征在于,所述锂离子电池还包括正极极片、隔膜和电解液。

4.根据权利要求3所述的碳载体的扩孔方法,其特征在于,所述电解液包括锂盐和有机溶剂;

5.根据权利要求1-4任一项所述的碳载体的扩孔方法,其特征在于,所述充放电循环的充放电循环次数为1000~1200次。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:李聪颖赵卿李海鸥田静
申请(专利权)人:山东国创燃料电池技术创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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