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)開發(fā)合同以來，就致力于打造高水平的國產(chǎn)化燃料電池及其動力系統(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，其綜合性能與國產(chǎn)化直接關(guān)系到我國燃料電池技術(shù)的核心競爭力及其產(chǎn)業(yè)化前景。

為解決我國燃料電池生產(chǎn)所需的催化劑關(guān)鍵材料長期依賴進口的產(chǎn)業(yè)化難題，打破西方發(fā)達國家對燃料電池催化劑量產(chǎn)技術(shù)長期壟斷，實質(zhì)性地推動燃料電池的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化進程，本公司自2015 年初利用清華大學(xué)催化劑制備工藝開展Pt/C 催化劑量產(chǎn)技術(shù)攻關(guān)。

歷時兩年多，攻克了燃料電池催化劑量產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)能達到1200g/天規(guī)模(可滿足40臺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。

技術(shù)突破

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

?、產(chǎn)能達到1200g/日規(guī)模，完全具備工業(yè)化生產(chǎn)及營銷所需各項條件。

?、采用優(yōu)化載體處理工藝，載體循環(huán)壽命達到國際商用同等催化劑的5倍以上，極大提高了催化劑在車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)均達到或超過國際商用同等級催化劑性能。

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

用戶評價

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)提升催化劑的各項指標(biāo)，提高對硫化物、氮化物等雜質(zhì)的耐受性，為我國燃料電池國產(chǎn)化不斷注入強大動力。

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

穩(wěn)定性試驗

性能比較

以自制70% Pt/C與進口JM 70% Pt/C催化劑為例進行綜合比較：

?、相同測試條件下，自制70% Pt/C催化劑極化性能達到進口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)于進口JM 70% Pt/C催化劑；

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

測試條件：

cell temp：70℃；

cathode：2.5,50%RH；

anode：1.5,50%RH；

no backpressure。