與鋰離子電(dian)池市(shi)場相比，燃料(liao)(liao)電(dian)池的市(shi)場還是相當小，這(zhe)主(zhu)要原(yuan)因在于燃料(liao)(liao)電(dian)池的生(sheng)產技(ji)(ji)術難度較(jiao)高和生(sheng)產環境較(jiao)苛刻，同時(shi)技(ji)(ji)術儲(chu)備和制備氫氣的管道單(dan)一且生(sheng)產費(fei)用較(jiao)大。除此以外，燃料(liao)(liao)電(dian)池催(cui)化(hua)劑也是一種需要特別重視材料(liao)(liao)。

　　現今，有研究(jiu)表明三氧化鎢(wu)超細顆粒有望(wang)延長燃(ran)料電池的使用壽命，這(zhe)到(dao)底是怎么回事呢?

　　燃料電池催化(hua)(hua)劑不同于一(yi)般的(de)(de)催化(hua)(hua)劑，對活(huo)性(xing)、穩定性(xing)、耐久性(xing)等各(ge)項性(xing)能(neng)指針的(de)(de)要求都(dou)很高。以現(xian)有(you)技術來實現(xian)燃料電池陰(yin)極的(de)(de)氧(yang)還原(yuan)反(fan)應，就需要大量(liang)使用貴金(jin)屬鉑來作為電極催化(hua)(hua)劑。

　　鉑是銀白色有(you)光澤的金屬，化學性質不活潑(po)，在空氣(qi)(qi)和潮濕環境中相(xiang)當穩定，具有(you)類似海綿的結(jie)構(gou)，有(you)很(hen)大(da)的比表(biao)面積，對氣(qi)(qi)體(特(te)別是氫、氧(yang)和一氧(yang)化碳(tan))有(you)較(jiao)強(qiang)的吸收能力，而且不溶(rong)于鹽(yan)酸(suan)、硫酸(suan)、硝酸(suan)和堿(jian)溶(rong)液。因此，其被公認為很(hen)好地作(zuo)為燃料電(dian)池催化劑的關鍵成分，促使(shi)氫和氧(yang)以最(zui)佳速率反(fan)應，同時(shi)又(you)有(you)足夠穩定性，能夠長(chang)期有(you)效地發揮作(zuo)用。

　　鉑非常罕見，在地殼中的(de)濃度只有百(bai)萬分(fen)之0.005，所以鉑金價格相對比較(jiao)高(gao)。

　　近幾年，隨著生產(chan)(chan)技術的(de)(de)不(bu)斷完善，貴金(jin)屬鉑在燃(ran)料(liao)電池(chi)中的(de)(de)用量(liang)逐漸(jian)減少。數據顯示，在豐(feng)田Mirai的(de)(de)燃(ran)料(liao)電池(chi)里，催化(hua)劑的(de)(de)鉑金(jin)屬含量(liang)為(wei)0.175g/kW，而目前國內同類型(xing)產(chan)(chan)品的(de)(de)鉑金(jin)屬含量(liang)多在0.4-0.5g/kW的(de)(de)水(shui)平，較好的(de)(de)產(chan)(chan)品一般控制在0.3g/kW。

　　然而，為了(le)提高燃料(liao)電池的功率密度和凈功率，催(cui)化劑活性的提高便成為了(le)主要因素之一。鉑金屬在碳載體上(shang)的高度分散是催(cui)化劑在實(shi)際(ji)廣泛應用中的瓶頸之一，并(bing)對碳載體的要求很(hen)高。

　　針對該問題(ti)，有(you)研究者提(ti)出(chu)可(ke)以用(yong)(yong)強化(hua)(hua)學穩定性(xing)的(de)三氧(yang)化(hua)(hua)鎢(wu)來(lai)代替部分碳(tan)材料作為三氧(yang)化(hua)(hua)鎢(wu)燃料電池載(zai)體，進(jin)而形成Pt/WO3/C催(cui)化(hua)(hua)劑，這(zhe)樣(yang)(yang)可(ke)以極大提(ti)升催(cui)化(hua)(hua)劑的(de)抗腐蝕性(xing)和使用(yong)(yong)壽命;同(tong)時，由于三氧(yang)化(hua)(hua)鎢(wu)與鉑具有(you)協(xie)同(tong)催(cui)化(hua)(hua)作用(yong)(yong)，能減少貴金屬的(de)使用(yong)(yong)，降(jiang)低催(cui)化(hua)(hua)劑的(de)成本，并且能提(ti)高催(cui)化(hua)(hua)活(huo)性(xing)。這(zhe)樣(yang)(yang)一來(lai)，便能有(you)效緩解目前燃料電池所面(mian)臨的(de)難題(ti)，即(ji)可(ke)以提(ti)高電池的(de)功率密度(du)和凈功率。

　　根據(ju)中(zhong)國氫能聯盟發(fa)布的《產(chan)業白皮書》，預計2020~2025年國內氫燃(ran)料電池(chi)(chi)汽車(che)達到(dao)5萬(wan)輛;2026~2035年達到(dao)130萬(wan)輛;2036~2050年達到(dao)500萬(wan)輛。由此可見，燃(ran)料電池(chi)(chi)市場前景(jing)令人期待，這或能促(cu)進三氧化鎢需求大(da)幅上漲。

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