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ACAL低成本氫燃料電池催化劑

2026-04-13 05:48:063669

據http://fuelcellsworks.com/報道：燃料電池（FC）技術現階段有一個極大的障礙 —— 催化劑。目前使用最廣泛的是鉑催化劑，平均每輛FC汽車的鉑使用量約30g，鉑的價格大約為50美元/克，因此，鉑在整個FCV的生產成本中占據了很大的比例。目前FC的研發主要集中在減少鉑的用量，以及尋求低成本的材料來取代鉑催化劑。

去qu年nian，美mei國guo國guo家jia標biao準zhun與yu技ji術shu研yan究jiu院yuan曾zeng宣xuan布bu發fa現xian了le一yi種zhong利li用yong原yuan子zi厚hou度du的de鉑bo薄bo膜mo作zuo為wei催cui化hua劑ji的de可ke靠kao方fang法fa，將jiang有you望wang大da幅fu降jiang低di催cui化hua劑ji的de成cheng本ben。該gai工gong藝yi首shou先xian將jiang鉑bo溶rong解jie在zai溶rong液ye中zhong，然ran後hou利li用yong電dian解jie池chi原yuan理li將jiang單dan原yuan子zi厚hou度du的de鉑bo沉chen積ji在zai金jin表biao麵mian，可ke將jiang鉑bo的de用yong量liang減jian少shao一yi個ge數shu量liang級ji，成cheng本ben也ye就jiu隨sui之zhi大da幅fu下xia降jiang。這zhe種zhong方fang法fa很hen明ming智zhi，但dan對dui於yu工gong業ye化hua來lai說shuo，工gong藝yi稍shao顯xian複fu雜za。

另一項激動人心的發現則來自英國Cheshire郡的高新企業ACAL 能源公司。該公司開發了一種PEMFC液相催化劑，能減少80%的鉑用量，具有革命性的意義。這種液體催化劑被命名為“FlowCath”，具有非常誘人的前景。

FlowCath的de技ji術shu關guan鍵jian在zai於yu用yong可ke再zai生sheng的de液ye相xiang催cui化hua劑ji係xi統tong取qu代dai負fu載zai在zai陰yin極ji上shang的de鉑bo催cui化hua劑ji，電dian堆dui裏li麵mian的de液ye相xiang催cui化hua劑ji被bei泵beng連lian續xu不bu斷duan地di抽chou到dao位wei於yu電dian堆dui外wai部bu的de再zai生sheng器qi中zhong，催cui化hua劑ji經jing過guo再zai生sheng後hou再zai重zhong新xin注zhu入ru電dian堆dui。這zhe項xiang革ge新xin技ji術shu有you望wang在zai降jiang低di成cheng本ben的de同tong時shi簡jian化huaFCxitong，bingxianzhutigaodianduinaijiuxinghewendingxing。yexiangcuihuajitongshihaikeyizuoweidianchidelengqueji，jiejuelecuihuajixingnengshuaijiandewenti，nengxianzhuyanchangdianchideshiyongshouming。

ACAL公(gong)司(si)的(de)液(ye)相(xiang)催(cui)化(hua)劑(ji)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)常(chang)見(jian)的(de)過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)取(qu)代(dai)貴(gui)重(zhong)金(jin)屬(shu)鉑(bo)，這(zhe)對(dui)大(da)幅(fu)降(jiang)低(di)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)，增(zeng)加(jia)電(dian)池(chi)耐(nai)久(jiu)性(xing)具(ju)有(you)極(ji)其(qi)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。其(qi)液(ye)相(xiang)催(cui)化(hua)技(ji)術(shu)有(you)望(wang)使(shi)FC傳動係統的輸出功率達到100kW——相當於一個2升的柴油發動機所能提供的功率。

在過去的16個月中，ACAL對這種獨特的液相催化劑和FC係統進行了汽車工業標準測試，測試中以啟動和熄火代表一個工作循環，模擬汽車進行40分鍾左右的循環路況測試。測試係統在長達數周的時間內每天24小時不間斷模擬汽車常規的啟動、熄火以及高速巡航狀態。試驗中10000小時的測試相當於汽車行駛300000英裏，這項測試能加快FC係統元件的老化以及應力的累積，可以對FC係統做出綜合評價。測試證明，相同工況下該FC係統性能可與目前最好的小排量柴油機相媲美。

ACAL公司的液相催化劑技術目前處於四級技術就緒水平（美國標準），公司正努力尋求與各大汽車製造商和行業龍頭企業合作，有望將現有技術進行整合，為FC技術的商業化鋪平道路。