近日,中國汽車技術研究中心有限公司在高耐久性低鉑氧還原催化劑研發(fā)領域取得重要進展,相關成果《高耐久性低鉑氧還原催化劑的設計與開發(fā)》正式發(fā)表于《汽車工程》2025 年第 12 期。該項研究聚焦氫燃料電池商業(yè)化過程中的關鍵問題,從催化機理與衰減機制出發(fā),提出耐久性提升相關路徑,可為貴金屬鉑高效利用、燃料電池降低成本與延長使用壽命提供技術支撐,有望對氫能產業(yè)鏈及全球鉑市場格局產生積極影響。
當前,氫燃料電池汽車已完成示范應用,并逐步向規(guī)模化商業(yè)化方向發(fā)展,電堆成本與耐久性是產業(yè)發(fā)展中需要重點突破的方向。鉑基氧還原催化劑作為燃料電池陰極的重要材料,對電堆功率密度與使用壽命具有重要作用。由于鉑資源相對有限、價格較高,且在低鉑化應用過程中易出現(xiàn)性能衰減情況,在一定程度上對產業(yè)發(fā)展形成制約。中汽研研究團隊結合實際應用場景,分析 Pt 基催化劑反應機理與低鉑體系衰減規(guī)律,梳理有序合金、核殼結構、三元合金等技術路線,探討從原子結構、界面調控、載體優(yōu)化等方面提升穩(wěn)定性的思路,形成兼顧低鉑載量與較高耐久性的技術方案,有利于平衡成本控制與使用壽命需求。
在 “雙碳” 目標推動下,氫能全產業(yè)鏈穩(wěn)步發(fā)展,電解水制氫、氫燃料電池等領域對鉑的催化需求持續(xù)提升,鉑逐漸成為支撐能源轉型的重要戰(zhàn)略貴金屬。據(jù)中國氫能聯(lián)盟預測,2030 年我國燃料電池汽車保有量有望達到 100 萬輛,有望帶動燃料電池用鉑需求增長,預計年用鉑量約 10 噸,或將成為鉑市場增量的重要驅動力之一。中汽研此項技術成果,有利于提升鉑利用效率,緩解資源與成本壓力,通過較高的耐久性延長電堆使用周期,促進貴金屬資源高效循環(huán)利用,為我國氫能產業(yè)鏈自主可控與綠色低碳發(fā)展提供支持。
業(yè)內認為,低鉑高耐久催化劑是氫能與貴金屬材料交叉領域的重要研究方向。中汽研的相關研究,可為下一代燃料電池催化劑開發(fā)提供參考,也為貴金屬產業(yè)適應新能源發(fā)展需求、拓展高附加值應用場景提供方向。隨著技術不斷迭代與產業(yè)化逐步推進,我國在燃料電池核心材料領域的競爭力有望進一步提升,貴金屬鉑的戰(zhàn)略價值與市場空間有望持續(xù)釋放,為氫能規(guī)?;瘧门c “雙碳” 目標推進提供支撐。