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研究人员开发出高效非贵金属阳极催化剂
科技日报·2025-07-22 09:38

技术突破 - 中国科学技术大学团队开发出铜掺杂改性的钼镍基合金催化剂,解决了阴离子交换膜燃料电池启停过程中的阴极腐蚀难题 [1] - 该催化剂在碱性介质中表现出优异的氢氧化反应催化活性和对氧还原反应的惰性 [1] - 催化剂能够有效抑制启停阶段由寄生氧还原反应引发的瞬时界面电位骤升,从而保护阴极 [1] 性能表现 - 使用该催化剂的电池在启停过程中阴极电位跃迁从1.4伏特大幅降低至安全范围 [2] - 经过10次启停循环后,阴极催化剂层厚度几乎保持不变 [2] - 峰值功率密度保持率达61%,显著优于铂/碳的28%和未掺杂钼镍合金的47% [2] 行业影响 - 氢燃料电池的耐久性和成本是规模化应用的主要瓶颈 [1] - 启停过程中的反向电流衰减现象导致的阴极腐蚀是影响耐久性的关键问题 [1] - 传统解决方案依赖惰性气体吹扫等复杂系统或昂贵的抗腐蚀材料,增加了系统复杂性和成本 [1] - 新催化剂无需复杂的系统改造即可显著提升电池耐久性 [2]