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【原创】田中贵金属刘贺军:燃料电池催化剂革新方向
催化剂 文章来源自:高工氢电网
2019-11-19 10:04:54 阅读:7387
摘要在田中贵金属看来,目前催化剂研发中的技术挑战,主要表现在性能、稳定性及成本三方面。

尽管市场需求的理想化的催化剂应该具备高活性,Pt不易溶出,载体材料不易被氧化等特点,但现阶段的催化剂很难完全达到上述要求,因此妥当的催化剂研发原则与体系显得尤为关键。为了发展出更高效持久的燃料电池,需要研发更高活性与耐久性的催化剂,需要从燃料电池的各组成材料开始着手突破。


——田中贵金属营销科长刘贺军


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11月13-15日,2019高工氢电年会在深圳机场凯悦酒店盛大举办。本届年会8大专场覆盖氢能和燃料电池全产业链,并特设日本专场和国际专场分享国际顶尖产品技术,邀请超400家产业链主流企业、600位行业精英参与其中,现场展示技术产品、供需现场对接。



文章开头是刘贺军在本届年会上发表“燃料电池催化剂性能革新”的主题演讲时所述。


田中贵金属集团自1885年创业以来,营业范围以贵金属为中心,并以此展开广泛的业务活动。在日本,拥有首位贵金属交易量的傲人业绩的田中贵金属集团,长年以来一直提供产业用贵金属材料的制造与销售、装饰品及作为资产的贵金属商品。


田中贵金属工业是田中贵金属集团旗下公司之一。公司从1985年展开燃料电池催化剂研究,在该领域拥有极为深厚的技术积累。其集结长年培育的贵金属催化剂技术及电化学技术,开发了 PEFC 的阴极(空气极)用高活性白金催化剂,以及阳极(燃料极)用耐一氧化碳(CO)毒害特性的优良白金合金催化剂。


凭借出色性能表现和稳定的批量供货,田中贵金属工业催化剂产品广受全球客户好评。公司于2013年建立燃料电池催化剂开发中心的新工厂,可同时满足研发与量产需求。而为应对未来全球市场的增长需求,新生产工厂于2018年扩建完成。扩大后的催化剂生产规模可以达到700公斤/月。


会上,刘贺军透露,田中贵金属工业初期燃料电池催化剂研发主要集中在磷酸盐燃料电池(PAFC)用催化剂的研发。随着市场的发展变化,1992年开始公司将研发重点转为质子交换膜燃料电池(PEFC)用催化剂的开发。在早期公司在研发上做了很大的投入,但由于需求量小,实际没有很好的产出,一直到2003年热电联供之后才有一些盈利。


在田中贵金属看来,目前催化剂研发中的技术挑战,主要表现在性能、稳定性及成本三方面。



刘贺军表示:“我们的研发网络可以根据客户的要求做定制化的产品。每家条件不一样,我们根据客户要求做后续技术改善,提供合适的催化剂。有人问我,我们公司有多少种产品,我仔细算了一下,根据客户要求大概有一两百种。此外,我们碳材料买的合作伙伴的,与合作伙伴在新材料研发方面,我们也积极地做一些配合度的调查研究。”


田中贵金属根据全球市场客户的要求做的调研,包括阴极和阳极,归纳出研发四原则:



针对国内客户情况,刘贺军坦率说:“我跟总公司、国内外很多客户进行很多交流时发现,目前国内企业重视催化剂性能,但我看到国外用的催化剂会更加重视稳定性,我给国内客户推荐国外使用过的成熟的稳定性较强的催化剂时,他们会认为性能差些,但我还是建议我们一起选择,一起做研发,这样才能找到一个平衡点,做一些达到国外先进水平的催化剂。”


会上,刘贺军还分享了田中贵金属针对下一代催化剂产品的设计方向:



针对业界担心催化剂价格贵及以后会否上涨的问题,刘贺军表示:“目前燃料电池催化剂主要用铂、钌、铱这三种贵金属。十几年前我进入公司时,铂在国内人民币350元/克,到现在价格依然相对稳定,这其中有很多因素,比如循环回收利用,汽车销量下降导致尾气催化剂用量减少。我认为担心燃料电池催化剂铂用量问题还很早。”


“我们本身没有矿山,贵金属的来源从全球市场调集,包括回收再利用。”刘贺军说,日本很多做MEA的边角料,找我们做回收,我们还有做汽车尾气催化剂回收的铂金工厂。


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