鉅大LARGE | 點擊量:1349次 | 2018年12月07日
具備國產(chǎn)化能力的燃料電池鉑催化劑
催化劑是核心部件,鉑是唯一商業(yè)化的催化劑材料。催化劑對燃料電池電堆的功率和壽命有很大影響,是燃料電池的核心部件。質(zhì)子交換膜燃料電池是低溫燃料電池,工作溫度不足100℃,是唯一能應用在汽車領域的燃料電池,但對催化劑的活性要求很高,目前鉑是最理想的催化劑,也是唯一商業(yè)化的催化劑。目前通常用高比表面積的碳搭載鉑納米顆粒,然后將鉑碳催化劑均勻分散在電極表面。
鉑催化劑用量已經(jīng)大幅降低,國內(nèi)燃料電池汽車平均20g/輛。根據(jù)美國能源部數(shù)據(jù),2006年燃料電池電堆需要鉑催化劑1.1g/kw,隨著技術的進步,鉑的用量在逐步減少,2015年降到了0.2g/kw。不過該單位需求為實驗室水平,為保障催化劑的活性和壽命,目前國際車企對鉑的實際用量略高一些,約0.4g/kw。由于國內(nèi)燃料電池尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,催化劑的實際用量要高于國際水平,平均20g/輛。
催化劑技術更新日新月異,不會成為制約燃料電池車發(fā)展的瓶頸。鉑在催化中并未發(fā)生損耗,絕大部分可以回收,而且催化劑技術在不斷進步,目前技術研發(fā)有兩個方向:大幅降低鉑的用量或采用新型催化劑,而且這兩個技術發(fā)展路徑很清晰,未來燃料電池汽車實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)時,鉑的用量將遠低于現(xiàn)有水平。
催化劑技術海外企業(yè)較為領先,國內(nèi)尚處于實驗室階段,但具備國產(chǎn)化能力。在燃料電池催化劑領域,海外部分企業(yè)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)批量化生產(chǎn),而且性能穩(wěn)定,國內(nèi)由于燃料電池產(chǎn)業(yè)化進程相對落后,大部分企業(yè)主要還是處于實驗室階段,具備國產(chǎn)化能力的企業(yè)主要有兩類:
1、貴研鉑業(yè),主業(yè)汽車尾氣鉑催化劑,與上汽集團共同研發(fā)燃料電池催化劑的研發(fā);
2、電堆研發(fā)實力較強的研究機構,主要是大連化物所、新源動力,以及清華大學、同濟大學等高校。
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