ACAL低成本氢燃料电池催化剂

据http://fuelcellsworks.com/报道：燃料电池（FC）技术现阶段有一个极大的障碍 —— 催化剂。目前使用最广泛的是铂催化剂，平均每辆FC汽车的铂使用量约30g，铂的价格大约为50美元/克，因此，铂在整个FCV的生产成本中占据了很大的比例。目前FC的研发主要集中在减少铂的用量，以及寻求低成本的材料来取代铂催化剂。

去年，美国国家标准与技术研究院曾宣布发现了一种利用原子厚度的铂薄膜作为催化剂的可靠方法，将有望大幅降低催化剂的成本。该工艺首先将铂溶解在溶液中，然后利用电解池原理将单原子厚度的铂沉积在金表面，可将铂的用量减少一个数量级，成本也就随之大幅下降。这种方法很明智，但对于工业化来说，工艺稍显复杂。

另一项激动人心的发现则来自英国Cheshire郡的高新企业ACAL 能源公司。该公司开发了一种PEMFC液相催化剂，能减少80%的铂用量，具有革命性的意义。这种液体催化剂被命名为“FlowCath”，具有非常诱人的前景。

FlowCath的技术关键在于用可再生的液相催化剂系统取代负载在阴极上的铂催化剂，电堆里面的液相催化剂被泵连续不断地抽到位于电堆外部的再生器中，催化剂经过再生后再重新注入电堆。这项革新技术有望在降低成本的同时简化FC系统，并显著提高电堆耐久性和稳定性。液相催化剂同时还可以作为电池的冷却剂，解决了催化剂性能衰减的问题，能显著延长电池的使用寿命。

ACAL公司的液相催化剂可以使用常见的过渡金属取代贵重金属铂，这对大幅降低生产成本，增加电池耐久性具有极其重要的意义。其液相催化技术有望使FC传动系统的输出功率达到100kW——相当于一个2升的柴油发动机所能提供的功率。

在过去的16个月中，ACAL对这种独特的液相催化剂和FC系统进行了汽车工业标准测试，测试中以启动和熄火代表一个工作循环，模拟汽车进行40分钟左右的循环路况测试。测试系统在长达数周的时间内每天24小时不间断模拟汽车常规的启动、熄火以及高速巡航状态。试验中10000小时的测试相当于汽车行驶300000英里，这项测试能加快FC系统元件的老化以及应力的累积，可以对FC系统做出综合评价。测试证明，相同工况下该FC系统性能可与目前最好的小排量柴油机相媲美。

ACAL公司的液相催化剂技术目前处于四级技术就绪水平（美国标准），公司正努力寻求与各大汽车制造商和行业龙头企业合作，有望将现有技术进行整合，为FC技术的商业化铺平道路。