電催化觸媒及其燃料電池
 

領域別:儲能系統日期:2017/7/4
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專利名稱 申請國別 狀態 專利證號 專利起期 專利迄期
電催化觸媒及其燃料電池 台灣 獲證 I580103 20170421 20361114
美國 審查中
日本
中國大陸
歐盟EPC

主要技術特徵
本揭露提供之電催化觸媒,包括:含Pd之金屬氮化物,且金屬係Co、Fe、Y、Lu、Sc、Ti、V、Cu、Ni或上述之組合,且金屬與Pd之莫耳比大於0且小於或等於0.8。本揭露另提供包含上述電催化觸媒之燃料電池。

功效特點與產業效益
本發明揭露關於電催化觸媒及其燃料電池。在能源短缺的現今,尋求替代能源勢在必行,其中燃料電池因具備潔淨能源的特色而受到各方注目。燃料電池的性能取決於所使用的電催化觸媒,因此高性能的電催化觸媒材料將是提升燃料電池效能的關鍵之一。由於現行燃料電池技術所使用的電解質分為酸性、中性與鹼性三種環境,在酸性或中性環境下,大多數的金屬材料會有被腐蝕的問題,必須要使用抗蝕性較佳且較昂貴的貴金屬做為電極,因此降低了電極材料的選擇性。而在眾多電極材料中,白金(Pt)一直是耐腐蝕性及催化活性佳的電極材料之一,但是其價格相當昂貴,不利於商業化的要求。與之相比,雖然在鹼性環境中金屬電極較沒有腐蝕的問題,選擇性也增加許多,但現行非白金電催化觸媒材料雖然可具有低成本的優勢,但其催化活性及起始氧化電位(Onset Potential)卻仍不及白金。因此,目前極需開發一種非白金且具有較高起始氧化電位及催化活性的電催化觸媒,以提升燃料電池發電效率。

本發明提供之電催化觸媒,包括:陽極;陰極;電解質,設置在陽極及陰極中間;以及電催化觸媒層,設置於該陰極與該電解質之間,其中該電催化觸媒,包括:含Pd之金屬氮化物,其中金屬係Co、Fe、Y、Lu、Sc、Ti、V、Cu、Ni或上述之組合,且金屬與Pd的莫耳比大於0且小於或等於0.8。

申請專利範圍
一種電催化觸媒,包括:含Pd之金屬氮化物,其中金屬係Co、Fe、Y、Lu、Sc、Ti、V、Cu、Ni或上述之組合。其中金屬為Co時,Co與Pd的莫耳比大於0且小於或等於0.115;其中金屬為Fe時,Fe與Pd的莫耳比大於0且小於或等於0.083;其中金屬為Y時,Y與Pd的莫耳比大於0且小於或等於0.065;其中金屬為Lu時,Lu與Pd的莫耳比大於0且小於或等於0.034;其中金屬為Sc時,Sc與Pd的莫耳比大於0且小於或等於0.079;其中金屬為Ti時,Ti與Pd的莫耳比大於0且小於或等於0.107;其中金屬為V時,V與Pd的莫耳比大於0且小於或等於0.290;其中金屬為Cu時,Cu與Pd的莫耳比大於0且小於或等於0.615;或者其中金屬為Ni時,Ni與Pd的莫耳比大於0且小於或等於0.652。

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