專利名稱：高壓氫鎳電池專用催化劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓氫鎳電池專用催化劑及其制造方法。
背景技術(shù)：
高壓氫鎳電池是由鎘鎳電池的鎳電極與燃料電池的催化氫電極結(jié)合在一起而組成的化學(xué)電源體系，其顯著的特點(diǎn)是壽命較長(zhǎng)。該電池組已經(jīng)應(yīng)用于航天飛行器的電源系統(tǒng)，成為各類長(zhǎng)壽命空間飛行器能源系統(tǒng)的最基本的組成部件。
但是，現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的高壓氫鎳電池存在著影響其可靠性、耐用性及使用壽命的熱問(wèn)題，主要表現(xiàn)為①電池?zé)崛葺^低。高壓氫鎳電池工作時(shí)，負(fù)極活性物質(zhì)氫氣必須能夠在電堆中自由地進(jìn)出，才能保證電池可靠地工作，為防止氫氣進(jìn)出通道阻塞，高壓氫鎳電池電解液采用貧液設(shè)計(jì)，這就導(dǎo)致了高壓氫鎳電池?zé)崛葺^低，電池工作時(shí)產(chǎn)生的少量熱量也會(huì)造成電堆較高的溫升。
②電堆散熱性差。由于電堆內(nèi)部氣體擴(kuò)散網(wǎng)及氫電極中防水透氣層的存在，致使電池電堆熱傳導(dǎo)性較差。
③C-Pt催化劑的存在極易造成電堆內(nèi)部的燒蝕。高壓氫鎳電池在充電條件下所產(chǎn)生的氫氣和氧氣在氫電極的催化層上迅速?gòu)?fù)合，并在氫電極上產(chǎn)生大量的熱量，使電堆溫度升高。特別是在過(guò)充電過(guò)程中，鎳電極上產(chǎn)生的氧氣通常通過(guò)隔膜上的少數(shù)微孔迅速的擴(kuò)散到氫電極上與氫氣復(fù)合，產(chǎn)生水并放出大量的熱量，如果熱量不及時(shí)的傳導(dǎo)或擴(kuò)散出去，將把隔膜和氫電極的C-Pt催化層燒穿，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)直接造成電池短路失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高壓氫鎳電池專用催化劑及其制造方法，使高壓氫鎳電池散熱效果好，避免催化層燒蝕失效。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在C-Pt催化劑基礎(chǔ)上添加兩種金屬材料，一種是Pd，能夠防止C-Pt催化劑中毒；一種是Ni，作為散熱材料。
本發(fā)明的組分及重量份含量如下C60～75份，Pt8～14份，Pd3～6份，Ni8～13份。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的把一定量的活性炭(C)、鎳粉(Ni)、氯鉑酸、氯化鈀混合均勻，在強(qiáng)力攪拌的情況下加入水合肼，得到C-Pt-Pd-Ni混合沉積物，再過(guò)濾、洗滌、烘干，即制作成高壓氫鎳電池專用C-Pt-Pd-Ni催化劑。
本發(fā)明是通過(guò)Pt、Pd在活性炭與鎳粉的混合載體上共沉，從而形成C-Pt-Pd-Ni催化劑，用該催化劑制成的催化層具有熱傳導(dǎo)性好的特點(diǎn)，氫氣和氧氣在催化層中局部復(fù)合產(chǎn)生的熱量可迅速的傳導(dǎo)到周圍，從而避免了催化層局部燒蝕失效現(xiàn)象的產(chǎn)生。Pd的存在也可避免一氧化碳的產(chǎn)生，從而避免金屬Pt的中毒失效。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該催化劑制作的高壓氫鎳電池的耐用性更好，使用壽命更長(zhǎng)。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一，按重量份計(jì)，活性炭(105#，200目)材料70份、氯鉑酸(化學(xué)純)換算為金屬鉑12份、氯化鈀(化學(xué)純)換算為金屬鈀5份、鎳粉(150目)13份，混合均勻，在強(qiáng)力攪拌的情況下加入水合肼，得到C-Pt-Pd-Ni混合沉積物，再過(guò)濾、洗滌、烘干，制作成高壓氫鎳電池專用C-Pt-Pd-Ni催化劑。
實(shí)施例二，按重量份計(jì)，活性炭(105#，200目)材料75份、氯鉑酸(化學(xué)純)換算為金屬鉑10份、氯化鈀(化學(xué)純)換算為金屬鈀3份、鎳粉(150目)10份，其余同實(shí)施例一。
權(quán)利要求
1.一種高壓氫鎳電池專用催化劑，其特征在于組分及重量份含量如下C60～75份，Pt8～14份，Pd3～6份，Ni8～13份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氫鎳電池專用催化劑，其特征在于優(yōu)選組分及重量份含量如下C70份，Pt12份，Pd5份，Ni13份。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的高壓氫鎳電池專用催化劑制造方法，其特征在于把活性炭、鎳粉、氯鉑酸、氯化鈀混合均勻，在強(qiáng)力攪拌的情況下加入水合肼，得到C-Pt-Pd-Ni混合沉積物，再過(guò)濾、洗滌、烘干。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓氫鎳電池專用催化劑及其制造方法，其組分及重量份含量如下C60～75份，Pt8～14份，Pd3～6份，Ni8～13份。其制造方法為把活性炭、鎳粉、氯鉑酸、氯化鈀混合均勻，在強(qiáng)力攪拌的情況下加入水合肼，得到C－Pt－Pd－Ni混合沉積物，再過(guò)濾、洗滌、烘干。本發(fā)明是通過(guò)Pt、Pd在活性炭與鎳粉的混合載體上共沉，從而形成C－Pt－Pd－Ni催化劑，用該催化劑制成的催化層具有熱傳導(dǎo)性好的特點(diǎn)，氫氣和氧氣在催化層中局部復(fù)合產(chǎn)生的熱量可迅速的傳導(dǎo)到周圍，從而避免了催化層局部燒蝕失效現(xiàn)象的產(chǎn)生。Pd的存在也可避免一氧化碳的產(chǎn)生，從而避免金屬Pt的中毒失效。
文檔編號(hào)H01M4/88GK1945879SQ200610051229
公開(kāi)日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者魏俊華, 張?jiān)婆? 何學(xué)穎, 林甘紅, 張兆坤 申請(qǐng)人:梅嶺化工廠