无铂液体阴极技术可降低制造成本40%
 
2009年09月08日 来源： 科技日报 作者：
　　本报讯  据美国《技术评论》杂志9月3日报道，尽管铂的稀缺和昂贵使燃料电池无法实现廉价和实用，但铂目前仍是加快氢燃料电池中的化学反应的{zj0}材料。最简单的替代方法就是更换电极中的铂，现在，英国一家名为“ACAL能源”的公司通过对燃料电池的设计进行大力改进，使铂的使用减少了80%。
　　在常规燃料电池中，铂嵌在多孔碳电极中。ACAL公司则利用含有低成本钼和钒的溶液作为催化剂来取代铂。由此制成的燃料电池具有与常规燃料电池一样的功效，但其成本可削减40%。

　　ACAL公司宣称，在0.6伏特电压下，其燃料电池的额定功率密度为600毫瓦/平方厘米，而一般车用燃料电池的基准值为900毫瓦/平方厘米。ACAL公司还声称，其燃料电池可在非增压条件下工作，如对其进行增压应可进一步增加功率密度。目前ACAL公司的新系统的功率密度达到了1.5瓦/平方厘米，已接近市场化应用。

　　在不使用或少使用铂来制造燃料电池的竞争技术中，用低成本金属来取代铂是最常用的方法。目前已有了铁基催化剂、铂钯混合物以及具有聚合物涂层的多孔电极。但所有这些铂替代法都有缺陷，那就是其电流密度低或是使用数百小时后其性能就会下降。

　　ACAL公司的催化剂则是以低成本的钼钒混合物为基础，燃料电池的聚合物膜直接与此液体阴极接触。在常规燃料电池中使用的约80%的铂可在阴极中发现，而在新设计中这些铂都被淘汰了。

　　研究人员表示，此种新催化剂非常稳定，且能抵御燃料电池中的酸性条件。在ACAL公司的测试中，燃料电池表现良好，使用寿命超过了1500小时。而且，常规燃料电池堆需要用流动的液体或空气进行冷却，还需要一个系统对膜进行加湿，而液体催化剂则免除了这两种需要，从而进一步降低了燃料电池的制造成本。

　　ACAL公司已制成一个1千瓦的系统，并计划在明年销售给特定客户，在2011年则可推出更多的产品。该计划的首要目标瞄准的是1千瓦至10千瓦的柴油发动机市场，然后再逐步转移到家用发动机和电动汽车等大型应