近日武漢喜瑪拉雅光電科技股份有限公司自主研發(fā)的燃料電池Pt/C催化劑量產(chǎn)技術(shù)取得重大突破。

武漢喜瑪拉雅光電科技股份有限公司自2015 年1月與清華大學(xué)(核能與新能源技術(shù)研究院)簽訂氫燃料電池技術(shù)開(kāi)發(fā)合同以來(lái)，就致力于打造高水平的國(guó)產(chǎn)化燃料電池及其動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化基地。催化劑作為燃料電池最為核心的材料，其綜合性能與國(guó)產(chǎn)化直接關(guān)系到我國(guó)燃料電池技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力及其產(chǎn)業(yè)化前景。

為解決我國(guó)燃料電池生產(chǎn)所需的催化劑關(guān)鍵材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的產(chǎn)業(yè)化難題，打破西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)燃料電池催化劑量產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期壟斷，實(shí)質(zhì)性地推動(dòng)燃料電池的國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，本公司自2015 年初利用清華大學(xué)催化劑制備工藝開(kāi)展Pt/C 催化劑量產(chǎn)技術(shù)攻關(guān)。

歷時(shí)兩年多，攻克了燃料電池催化劑量產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)能達(dá)到1200g/天規(guī)模(可滿足40臺(tái)36kw燃料電池電堆使用)，并具備大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)條件。量產(chǎn)Pt/C 催化劑主要包括40wt%、50wt%、60wt%、70wt%幾種規(guī)格，具有高活性、高穩(wěn)定性、低成本優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)突破

?、采用連續(xù)合成工藝，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的高一致性，各項(xiàng)指標(biāo)可控制在±1%以內(nèi)。

?、產(chǎn)能達(dá)到1200g/日規(guī)模，完全具備工業(yè)化生產(chǎn)及營(yíng)銷(xiāo)所需各項(xiàng)條件。

?、采用優(yōu)化載體處理工藝，載體循環(huán)壽命達(dá)到國(guó)際商用同等催化劑的5倍以上，極大提高了催化劑在車(chē)用工況下的使用壽命。

?、催化劑綜合性能(極化、電化學(xué)活性面積、質(zhì)量比活性)均達(dá)到或超過(guò)國(guó)際商用同等級(jí)催化劑性能。

?、系列化催化劑產(chǎn)品通過(guò)了清華大學(xué)分析中心的檢測(cè)和歐盟CE認(rèn)證，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。

用戶評(píng)價(jià)

目前，本公司催化劑系列化產(chǎn)品已應(yīng)用在中科院、高校和多家燃料電池公司的燃料電池電堆中，客戶反應(yīng)良好。下一步本公司將繼續(xù)提升催化劑的各項(xiàng)指標(biāo)，提高對(duì)硫化物、氮化物等雜質(zhì)的耐受性，為我國(guó)燃料電池國(guó)產(chǎn)化不斷注入強(qiáng)大動(dòng)力。

Pt/C催化劑，70wt%

TEM圖片

催化劑漿料配置

催化劑研制

電流電壓曲線

極化曲線

穩(wěn)定性試驗(yàn)

穩(wěn)定性試驗(yàn)

性能比較

以自制70% Pt/C與進(jìn)口JM 70% Pt/C催化劑為例進(jìn)行綜合比較：

?、相同測(cè)試條件下，自制70% Pt/C催化劑極化性能達(dá)到進(jìn)口JM 70% Pt/C催化劑同等水平；

?、自制70% Pt/C的催化劑批次一致性優(yōu)于進(jìn)口JM 70% Pt/C催化劑；

?、自制70% Pt/C的載體穩(wěn)定性遠(yuǎn)超進(jìn)口JM 70% Pt/C催化劑。

測(cè)試條件：

cell temp：70℃；

cathode：2.5,50%RH；

anode：1.5,50%RH；

no backpressure。