催化劑作為膜電極的關(guān)鍵核心材料，在很大程度上直接影響著燃料電池的性能表現(xiàn)。近年來，在國(guó)內(nèi)廠商的努力研發(fā)之下，國(guó)產(chǎn)催化劑不如進(jìn)口的觀念有了很大改觀，催化劑的國(guó)產(chǎn)化替代正在穩(wěn)步推進(jìn)。

“經(jīng)過一系列測(cè)試、驗(yàn)證，我們認(rèn)為國(guó)產(chǎn)催化劑的性能已經(jīng)可以滿足我們的要求，計(jì)劃今年采購國(guó)產(chǎn)催化劑的比例將超過采購的進(jìn)口催化劑?！币晃蝗剂想姵仄髽I(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)高工氫電表示。

在燃料電池運(yùn)行下，催化劑是有一個(gè)性能衰減的過程，耐久性非常關(guān)鍵。由于鉑會(huì)在酸堿高溫環(huán)境下會(huì)逐漸溶解、沉積。此外，碳載體結(jié)構(gòu)也會(huì)影響鉑催化劑的分散性，過去商用的炭黑抗電化學(xué)腐蝕性差，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間腐蝕就會(huì)降低鉑的利用效率，影響催化劑的活性和穩(wěn)定性。

深圳航天科技創(chuàng)新研究院催化劑中心副總工程師瞿威告訴高工氫電，深航院催化劑技術(shù)團(tuán)隊(duì)在耐久性性方面做了很多工作，比如從鉑的納米尺寸結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以通過鉑內(nèi)部原子層的分布，形成單層或者多層的分布等。

在碳載體方面，很多催化劑企業(yè)正在采用介孔碳為載體來承托催化劑顆粒。瞿威表示，由于介孔碳的介孔是連通的，有利于物質(zhì)傳輸，介孔使催化劑的分散更均勻，增加了催化劑顆粒團(tuán)聚的難度進(jìn)而提升壽命。此外，介孔中的催化劑不被樹脂覆蓋進(jìn)而活性不易降低。使用介孔碳為載體，能夠保證催化劑在長(zhǎng)時(shí)間的使用當(dāng)中，性能相對(duì)穩(wěn)定。

多批次產(chǎn)品能否在質(zhì)量、性能上能否保持一致，也是下游企業(yè)在采購時(shí)十分看重的問題，這關(guān)系到膜電極乃至整個(gè)燃料電池整體的穩(wěn)定性。高工氫電了解到，目前國(guó)內(nèi)多家催化劑企業(yè)在產(chǎn)品制備過程中均采用了自動(dòng)化產(chǎn)線，同時(shí)進(jìn)行多級(jí)檢測(cè)從而確保產(chǎn)品品質(zhì)如一。

無錫盛鑫氫能科技有限公司測(cè)試經(jīng)理劉宿縣介紹說：“我們?cè)诖呋瘎┥a(chǎn)過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)制定好標(biāo)準(zhǔn)，把生產(chǎn)工作交給機(jī)器去完成，盡量減少人工參與。在不得不需要人工參與的環(huán)節(jié)里，采用多級(jí)檢測(cè)，來保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性?！?

在保證催化劑生產(chǎn)批次一致性的研發(fā)上，海卓健新能源材料（上海）有限公司近日還取得一項(xiàng)《一種用于制備鉑碳催化劑的微波連續(xù)生產(chǎn)裝置》國(guó)家專利。海卓健相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴高工氫電，這種生產(chǎn)裝置可以連續(xù)均勻加熱反應(yīng)，避免催化劑制備過程中“一鍋法”制備工藝的不均勻和反應(yīng)死角的問題。

隨著國(guó)產(chǎn)催化劑的性能痛點(diǎn)被逐個(gè)擊破，國(guó)產(chǎn)催化劑開始向被外商占據(jù)的市場(chǎng)份額發(fā)起了沖擊。

目前，國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)燃料電池催化劑的企業(yè)眾多。既有深航院、中科科創(chuàng)、氫電中科、濟(jì)平新能源等已實(shí)現(xiàn)批量供貨的企業(yè)，也有龍?bào)纯萍?、凱立新材、凱大催化等上市公司，還有如盛鑫氫能、海卓健這樣依托國(guó)內(nèi)著名大學(xué)、科研團(tuán)隊(duì)成立的新興公司。此外，國(guó)氫科技、高成綠能等燃料電池企業(yè)也在使用自研的催化劑。

“由于國(guó)產(chǎn)催化劑起步較晚，當(dāng)前燃料電池催化劑的大部分市場(chǎng)份額被田中貴金屬、莊信萬豐、優(yōu)美科等外商占據(jù)。大部分國(guó)內(nèi)燃料電池企業(yè)從初始階段就使用進(jìn)口催化劑，生產(chǎn)工藝和進(jìn)口產(chǎn)品的適配工作已經(jīng)完成。如果要改用國(guó)產(chǎn)催化劑，這就需要企業(yè)再重新適配工藝，這對(duì)企業(yè)來說需要大量的時(shí)間和成本。這也是目前國(guó)產(chǎn)催化劑想要開拓市場(chǎng)遇到的最大難點(diǎn)?！币晃粐?guó)產(chǎn)催化劑企業(yè)負(fù)責(zé)人表示。

當(dāng)然，國(guó)產(chǎn)催化劑也有自己獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。例如，相較于進(jìn)口的同類產(chǎn)品相比，在等質(zhì)量下，國(guó)產(chǎn)催化劑的價(jià)格更便宜?！澳壳?，50%的鉑碳催化劑價(jià)格已經(jīng)降到170-200元/g左右，按照當(dāng)前鉑金屬期貨在210-240元/g，刨除掉人工、機(jī)器成本和各種稅費(fèi)，大多數(shù)企業(yè)并不賺錢。現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)催化劑是在靠讓利下游企業(yè)來換取市場(chǎng)。”一位業(yè)內(nèi)人士表示。

此外，國(guó)產(chǎn)催化劑企業(yè)更愿意根據(jù)下游客戶的需求，給采購企業(yè)提供定制化的催化劑產(chǎn)品。從而加速燃料電池企業(yè)對(duì) 國(guó)產(chǎn)催化劑 的適配驗(yàn)證過程。

從當(dāng)前的市場(chǎng)反應(yīng)來看，國(guó)產(chǎn)催化劑確實(shí)已經(jīng)得到了一部分市場(chǎng)份額。目前，很多新興的燃料電池企業(yè)更愿意購買國(guó)產(chǎn)催化劑。此外，一些頭部燃料企業(yè)在追求燃料電池材料100%國(guó)產(chǎn)化，也會(huì)采購一些國(guó)產(chǎn)催化劑應(yīng)用到自己新研發(fā)的產(chǎn)品上。

龍?bào)纯萍細(xì)淠苁聵I(yè)部負(fù)責(zé)人陳曉星告訴高工氫電，公司生產(chǎn)的鉑碳催化劑去年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)百萬元的出貨銷售，如今和幾家燃料電池企業(yè)的適配工作已經(jīng)完成，預(yù)計(jì)今年還會(huì)在去年的基礎(chǔ)上增長(zhǎng)2-3倍。

“一直以來我國(guó)都在大量進(jìn)口催化劑，成本高昂。而且豐田Mirai燃料電池使用的高性能催化劑都是定制材料，不會(huì)對(duì)中國(guó)出口。催化劑作為膜電極的核心材料，關(guān)系到氫能行業(yè)的發(fā)展前景。國(guó)產(chǎn)催化劑企業(yè)必須扛起大旗，努力實(shí)現(xiàn)催化劑產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化替代，助力中國(guó)氫能事業(yè)更快、更好發(fā)展?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士表示。

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