科技成果

成果简介

燃料电池具有能量转换效率高和环境友好等优点，是电动汽车的理想动力源。但要实现燃料电池电动汽车的商业化，必须首先解决燃料电池催化剂的短寿命和高成本问题。本成果针对燃料电池催化剂长时间运行过程中因碳载体腐蚀、Pt溶解、迁移团聚长大及Pt中毒等原因而逐渐退化的技术难题，发展了多种提高燃料电池催化剂稳定性和活性的新方法、新技术，研制出了一系列低成本、高性能、长寿命燃料电池催化剂。目前，该项目已经具有完全自主知识产权，所开发的燃料电池催化剂已经完全能够满足动力电池的性能要求，属于国际一流国内领军的高科技技术。

市场及经济效益分析

全球范围内，燃料电池行业发展迅猛，行业总体步入正轨。2010年，燃料电池堆的全球出货量有23万台，而在2007年只有1.1万台出货量，2011年至2012年的全球燃料电池的出货量有85％的年增长速度。在2010年全球售出的燃料电池中，便携式燃料电池占到这一总数的95％，其中超过97％采用质子交换膜燃料电池技术。2007年至2010年间，燃料电池出货量翻了20倍。从应用上看便携式小幅增长，交通运输应用在近几年大幅增长，而在电站的应用则呈现平稳增长态势。2012年，燃料电池行业的收入超过10亿美元的全世界市值，并且亚太国家运送超过3/4的燃料电池系统到世界各地。2014年起，按每年22.6%的复合年增长率计算，全球燃料电池产能在2020年预计将达到664.5兆瓦。在未来六年时间里，各国政府对加氢站及相关氢基础设施的投入将成为这一增长的推动力量。随着燃料电池技术在全世界范围内的广泛应用，作为其关键材料的催化剂必将具有广阔的市场应用前景。

本项目的研究成果解决了燃料电池催化剂长时间运行过程中存在的稳定性问题，研制出的低成本、高性能、长寿命燃料电池催化剂可以完全替代现有市场上的催化剂，对于提高燃料电池寿命，降低燃料电池成本，将具有十分显著的经济效益和社会效益。另外，制备该催化剂的原产料价格便宜、方法和工艺非常简单，产率高，而且生产过程中不会对环境造成污染，很容易开展下一步工业生产。