[发明专利]一种基于纳米碳化硅材料的氢燃料电池结构

摘要

本发明提供一种基于纳米碳化硅材料的氢燃料电池结构，用高浓度的缺陷和金属掺杂纳米碳化硅极片分别取代质子交换膜燃料电池中的膜电极(MEA)，无需使用碳材料作为衬底或载体，不用贵金属Pt、Lr或Pd作为传统意义上的催化剂。本发明采用宽带半导体碳化硅中广泛分布的掺杂原子、晶格或微管缺陷(缺陷浓度大于1019～1024cm‑3)，可以吸附氢气变成氢原子态；同时不同掺杂的纳米碳化硅也可以作为阴极，对氧气进行吸附，并可把氧气活化为氧轴向分子，让纳米碳化硅用作燃料电池的阳极和阴极或者质子电池的阴阳极。采用纳米碳化硅高活性催化剂取代贵金属Pt制造氢燃料电池，不仅有更高的输出功率和能量密度性能，还大大降低了氢燃料电池成本。