[发明专利]燃料电池用电极催化剂的制造方法

说明书

提供一种包含铂合金的高活性的燃料电池用电极催化剂的制造方法，适合于工业上的大量生产。一种燃料电池用电极催化剂的制造方法，包括：准备分散液的工序，所述分散液是使包含铂合金的燃料电池用电极催化剂前驱体分散于电解质溶液中而得到的；和对该分散液交替实施氧化性气体的鼓泡、和惰性气体或还原性气体的鼓泡的工序。

技术领域

本发明涉及燃料电池用电极催化剂的制造方法，更详细地涉及包含铂合金的燃料电池用电极催化剂的制造方法。

背景技术

固体高分子型燃料电池，是用阳极和阴极夹持固体高分子电解质，向阳极供给燃料，向阴极供给氧或空气，在阴极还原氧而取出电的形式的燃料电池。

以往，采用铂作为燃料电池的电极催化剂，但为了减少高价的铂的使用量，铂和其它金属元素的合金作为其替代受到关注。但是，其它金属元素与铂相比，具有催化剂活性低、耐久性也低(在燃料电池的运转中溶出)这样的问题。

作为用于解决这样的问题的方法，在非专利文献1中公开了对铂/钯合金催化剂进行电位扫描(potential cycling)这样的方法，并记载了有采用该方法改善铂/钯合金催化剂的活性和耐久性的可能性。

另外，在专利文献1中，记载了通过使包含铂和钯的催化剂粒子与酸溶液接触，而使易溶的钯溶解，使铂在最表面出现的钯的(111)面析出，由此得到耐久性高的(铂溶出量少的)催化剂粒子。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2013-13878号公报

非专利文献1：Electrochimica Acta 103(2013)66-76

发明内容

但是，非专利文献1中所述的方法难以处理大量的铂/钯合金催化剂，因此不适合于工业。另外，专利文献1中所述的方法在提高催化剂活性方面有改善的余地。

本发明是鉴于这样的现有技术中的问题而完成的，目的是提供一种在工业上适合于大量生产的、包含铂合金的高活性燃料电池用电极催化剂的制造方法。

本发明涉及例如以下的[1]～[5]。

[1]一种燃料电池用电极催化剂的制造方法，包括：

准备分散液的工序，所述分散液是使包含铂合金(即包含铂和其它金属元素的合金)的燃料电池用电极催化剂前驱体分散于电解质溶液中而得到的；和

对该分散液交替实施氧化性气体的鼓泡、和惰性气体或还原性气体的鼓泡的工序。

[2]根据上述[1]所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，所述电解质溶液为硫酸水溶液、高氯酸水溶液、盐酸或硝酸水溶液。

[3]根据上述[1]或[2]所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，所述氧化性气体为氧气或空气。

[4]根据上述[1]～[3]的任一项所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，所述惰性气体或还原性气体为惰性气体。

[5]根据上述[4]所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，所述惰性气体为氮气。

根据本发明，能够制造包含铂合金的高活性的燃料电池用电极催化剂，也能够在工业上进行大量生产。

具体实施方式

以下，进一步详细说明本发明。

本发明涉及的燃料电池用电极催化剂的制造方法，包括：

准备分散液的工序(以下也称为“分散液准备工序”)，所述分散液是使包含铂合金的燃料电池用电极催化剂前驱体分散于电解质溶液中而得到的；和