燃料電池系統的燃料電能轉換效率在45%~60%,其中,作為整個燃料電池反應決速步驟的陰極氧氣還原反應尤為重要。因為其效率高低直接決定整個燃料電池的效率水平。
因此,作為氧氣還原反應必需的催化劑,成了燃料電池的核心材料。
但是,催化劑相關知識產權一直掌握在西方少數發達國家手中,催化劑核心材料長期依賴進口的高成本現狀,制約了我國燃料電池產業的自主發展。
目前,我國在催化劑方面已經陸陸續續有不少企業、院校、科研院所在攻關,相關情況請跟隨能鏈一起來了解。
催化劑種類
首先,我們先了解一下催化劑都有哪些種類?哪一種是常用的?
目前,催化劑分為鉑催化劑、低鉑催化劑、非鉑催化劑。
質子交換膜燃料電池是低溫燃料電池,工作溫度不足100℃,是唯一能應用在汽車領域的燃料電池,但對催化劑的活性要求很高,目前鉑是最理想的催化劑,也是唯一商業化的催化劑。
此外,高分子固體電解質型燃料電池(PEFC)和直接甲醇型燃料電池(DMFC)中也使用鉑(Pt)作為催化劑材料。
接下來,一起了解下國內主要的燃料電池催化劑企業的相關情況。
國內催化劑企業
武漢喜馬拉雅光電
武漢喜瑪拉雅光電科技股份有限公司2008年創立,2015年武漢喜瑪拉雅光電與清華大學簽訂技術成果轉讓合同,并成立了清華喜瑪拉雅氫燃料電池產業化基地。
催化劑作為燃料電池最為核心的材料,其綜合性能與國產化直接關系到我國燃料電池技術的核心競爭力及其產業化前景。

公司自2015年初以來,一直在利用清華大學催化劑制備工藝開展Pt/C催化劑量產技術攻關。
歷時兩年多,攻克了燃料電池催化劑量產技術,產能達到1200g/天規模(可滿足40臺36kw燃料電池電堆使用),并具備大規模工業化生產條件。
該公司量產Pt/C催化劑主要包括40wt%、50wt%、60wt%、70wt%幾種規格。
貴研鉑業
貴研鉑業是國際五大知名貴金屬公司之一,是云南錫業集團(控股)有限責任公司所屬的三個上市公司之一,承擔著云錫控股公司六大產業板塊中的貴金屬板塊。
值得注意的是,貴研鉑業也是燃料電池催化劑唯一上市標的公司。目前,該公司與上海汽車集團在燃料電池催化劑領域合作研發已經三年,已經研發出鉑基催化劑,交付于上汽集團,等待反饋。>>>>
南京東焱
南京東焱氫能源科技有限公司是依托于南京市麒麟科技創新園,由南京大學、南京森焱投資管理有限公司以及江蘇啟迪科技園發展有限公司共同創辦的高新技術企業。
該公司主要從事氫燃料電池和工業催化材料的研發、生產與銷售,在納米催化劑、納米電極和氫能發電系統等方面具有核心專利技術。
南京東焱的DOIN系列催化劑是以碳黑為載體的Pt基燃料電池電催化劑,具有粒徑小、粒徑分布均勻、電化學活性面積大等特點,主要用于氫燃料電池、直接甲醇燃料電池和電解水制氫。

中科科創
寧波中科科創新能源科技有限公司成立于2015年08月,致力于納米貴金屬及其合金催化劑和燃料電池膜電極的研發、規模生產與推廣應用。
該公司擁有多項核心技術,包括貴金屬基催化劑規模化制備技術、合金催化劑規模化制備技術和膜電極規模化制備技術等。
中科科創新能源推出的高金屬載量催化劑適用于氫-氧(空)質子交換膜燃料電池、直接醇類燃料電池、金屬-空氣電池和傳感器等。>>>>
俊吉科技
紹興俊吉能源科技有限公司創建于2012年,是一家專業從事氫燃料電池核心材料、電堆系統以及相關配套設備的研發、生產、銷售和服務于一體的國家高新技術企業。
目前,該公司已與上海交通大學燃料電池研究所、昆山南京大學創新研究院、河森電氣、昆山桑萊特等建立了良好合作關系。
該公司的主要產品是膜電極、催化劑、空冷型燃料電池電堆。其中,膜電極和催化劑是核心產品。膜電極產品包括車載膜電極、CCM膜電極、傳感器專用膜電極、電解水制氫膜電極。
公司負責人接受采訪稱,目前膜電極已小批量給泓林新能源供貨。催化劑有鉑碳催化劑、銥黑催化劑、鉑黑催化劑等。
濟平新能源
上海濟平新能源科技有限公司成立于2018年8月,公司主要研發生產燃料電池催化劑和氣體擴散層。
該公司打造燃料電池關鍵材料的國產化量產,濟平催化劑產品主要可分為鉑與鉑合金,2019年計劃量產1公斤/天,長期目標3-5公斤/天。
濟平氣體擴散層團隊擁有多年豐富的配方及材料學知識及經驗,使漿液穩定且流動性質適于涂抹于多孔碳載體上,計劃量產100平方米/天,長期目標200-300平方米/天。
另外,濟平新能源與同濟大學已共建燃料電池聯合實驗室,并于2019年初被上海市嘉定區政府列為重點產業項目。>>>>
蘇州擎動科技
蘇州擎動動力科技有限公司是一家氫燃料電池核心組件膜電極的制造商,于2016年在蘇州高鐵新城科技產業園注冊成立。
蘇州擎動的高性能鉑合金催化劑具有以下三個優勢:
高催化活性,質量比活性可達傳統Pt/C的4倍以上。
優異的耐久性能,20000個循環后活性僅下降40%。
可批量化生產。