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日本开发不使用白金的燃料电池

日期:2021-05-13    来源:日经中文网

国际新能源网

2021
05/13
09:33
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关键词: 电池催化剂 燃料电池 氧化钛颗粒

为了应对行驶时不排放温室气体的燃料电池车普及,日本凸版印刷和东京工业大学正在推进把用于电池催化剂的白金换成其他材料的研究。已经选中钛及锆的氧化物等材料。推进研究的原因在于,如果今后燃料电池产量增加,可能会出现白金价格高涨及供应短缺的问题。新催化剂预计将在2030年代以后应用于燃料电池。还需要利用已开始活用于材料开发的人工智能(AI),进一步提高催化剂的性能。

燃料电池通过氢和氧的化学反应来生成电力和水,不排放二氧化碳等温室气体。正极的催化剂使用活性强的白金时,一辆汽车需要20~30克左右。

全球白金年产量只有200吨左右,且产地集中在南非、俄罗斯及津巴布韦等政局不稳定的部分国家,因此供应风险很大。为了应对燃料电池车的普及,需要开发不使用白金的催化剂。

凸版印刷和日本弘前大学准教授千坂光阳将直径几十纳米的氧化钛颗粒表面的一部分置换成了磷和氮。利用这种材料制备正极的催化剂,结果氧和氢离子高效地发生反应。产生的电流约为使用白金的催化剂的一半。

千坂光阳表示,“重复了2万次模拟汽车加速和减速的实验,性能都没有降低,可见耐用性比使用白金的催化剂更高”。计划试制出大型电池,确认性能,争取2030年以后配备到汽车上。


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