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行业新闻

武汉喜玛拉雅燃料电池催化剂国产化获技术突破

分类  行业新闻    发布时间:  2018/04/13

近日武汉喜玛拉雅光电科技股份有限公司自主研发的燃料电池Pt/C催化剂量产技术取得重大突破。

武汉喜玛拉雅光电科技股份有限公司自2015 年1月与清华大学(核能与新能源技术研究院)签订氢燃料电池技术开发合同以来,就致力于打造高水平的国产化燃料电池及其动力系统研发及产业化基地。催化剂作为燃料电池最为核心的材料,其综合性能与国产化直接关系到我国燃料电池技术的核心竞争力及其产业化前景。

为解决我国燃料电池生产所需的催化剂关键材料长期依赖进口的产业化难题,打破西方发达国家对燃料电池催化剂量产技术长期垄断,实质性地推动燃料电池的国产化和产业化进程,本公司自2015 年初利用清华大学催化剂制备工艺开展Pt/C 催化剂量产技术攻关。

历时两年多,攻克了燃料电池催化剂量产技术,产能达到1200g/天规模(可满足40台36kw燃料电池电堆使用),并具备大规模工业化生产条件。量产Pt/C 催化剂主要包括40wt%、50wt%、60wt%、70wt%几种规格,具有高活性、高稳定性、低成本优势。

技术突破

1、采用连续合成工艺,实现产品性能的高一致性,各项指标可控制在±1%以内。

2、产能达到1200g/日规模,完全具备工业化生产及营销所需各项条件。

3、采用优化载体处理工艺,载体循环寿命达到国际商用同等催化剂的5倍以上,极大提高了催化剂在车用工况下的使用寿命。

4、催化剂综合性能(极化、电化学活性面积、质量比活性)均达到或超过国际商用同等级催化剂性能。

5、系列化催化剂产品通过了清华大学分析中心的检测和欧盟CE认证,各项性能指标符合设计要求。

用户评价

目前,本公司催化剂系列化产品已应用在中科院、高校和多家燃料电池公司的燃料电池电堆中,客户反应良好。下一步本公司将继续提升催化剂的各项指标,提高对硫化物、氮化物等杂质的耐受性,为我国燃料电池国产化不断注入强大动力。

图1

Pt/C催化剂,70wt%

图2

TEM图片

图3

催化剂浆料配置

图4

催化剂研制

图5

电流电压曲线

图6

极化曲线

图7

稳定性试验

图8

稳定性试验

性能比较

以自制70% Pt/C与进口JM 70% Pt/C催化剂为例进行综合比较:

1、相同测试条件下,自制70% Pt/C催化剂极化性能达到进口JM 70% Pt/C催化剂同等水平;

2、自制70% Pt/C的催化剂批次一致性优于进口JM 70% Pt/C催化剂;

3、自制70% Pt/C的载体稳定性远超进口JM 70% Pt/C催化剂。

测试条件:

cell temp:70℃;

cathode:2.5,50%RH;

anode:1.5,50%RH;

no backpressure。


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