双锌棒接地电池成分 锌接地电池怎么判断有效( 三 )


(六)催化剂
在催化剂方面,开发低铂或非铂的高活性、高稳定性的氧还原反应(ORR)催化剂一直是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的研究重点 。目前车用燃料电池电催化剂的国外供应商主要有英国庄信万丰公司(Johnson Matthey)、日本田中贵金属集团(TKK)、德国巴斯夫化工集团(BASF)等 。国内燃料电池催化剂尚处于研究开发阶段,主要有两类机构:一类是企业,如贵研铂业股份有限公司主营汽车尾气铂催化剂,已和上海汽车集团共同研发燃料电池催化剂;另一类是研究所,如中国科学院大连化学物理研究所制备的 Pd@Pt/C 核壳催化剂,其氧还原活性与稳定性表现优异 。目前,铂合金催化剂是 ORR 催化剂的研究热点之一 。
(七)气体扩散层基材
在扩散层方面,市场上商业化的碳纸或碳布可作为气体扩散层的基材,如日本东丽(Toray)碳纸,德国西格里(SGL)碳纸等,都是成熟的碳纸 / 碳布材料和气体扩散层产品 。其中,日本东丽集团生产的碳纸具有高导电性、高强度、高气体通过率、表面平滑等优点,在全球市场上占据较大的市场份额,拥有的碳纸相关专利也较多 。国内在该领域尚没有商业化产品,亟需开发自主可控的扩散层产品 。目前,中南大学正持续开展燃料电池用碳纸的研究,江苏天鸟高新技术股份有限公司基于碳纤维产品进行碳纸研发 。
三、我国新能源关键材料发展存在的问题
以锂离子电池为代表的二次电池广泛应用于手机等信息电子终端产品、电动车和电力储存领域,服务于信息产业,更是交通能源变革和电力能源革命的重要支持技术 。燃料电池技术作为我国新能源产业的关键核心技术之一,被列入《能源技术革命创新行动计划(2016—2030 年)》《“十三五”国家科技创新规划》《可再生能源中长期发展规划》等 。目前,我国总体上已成为新能源材料大国,但大而不强,存在自主保障能力较弱、高端材料受制于人、资源利用能力不高等问题,严重制约着我国新能源材料的可持续发展 。
(一)部分基础原材料依赖进口,严重威胁关键战略材料产业链安全
在锂电池电解液产业中,国内企业部分功能添加剂的设计和生产在一定程度上依赖进口;在高性能膜材料领域,基层无纺布、聚砜、界面聚合单体等原料普遍依赖进口 。作为燃料电池核心部件的燃料电池膜电极,其原材料如质子交换膜、树脂溶液、催化剂、碳纸等主要依赖进口 。国内自主知识产权的超薄增强质子交换膜大规模国产化处于起步阶段;电催化剂的量产能力已有所提升,但性能和耐久性与国外相比还有较大差距;大规模使用的碳纸扩散层主要依赖进口,而国外正不断提高碳纸售价且大幅减少出口,威胁着我国关键战略材料的产业链安全 。
(二)高端产品自给率不高,高端应用的自主保障能力不足
锂电池关键材料技术总体上仍落后国外先进水平,部分高端材料还依赖进口 。技术创新能力不足、自主推出的新产品少、产品升级换代慢、相关专利及核心技术缺乏,阻碍了中国锂离子电池参与国际市场竞争的步伐 。关键材料Co、Li、石墨等资源不足,导致价格变动幅度大且有上涨趋势 。
我国车用燃料电池技术无论在电堆性能、寿命还是成本方面,与国际先进水平比较仍有较大差距 。国外高端燃料电池产品目前对国内禁售,亟需进行自主设计与开发,而高端产品研发所需的核心材料和部件仍主要依靠进口,如质子交换膜 。我国正在实施面向此类高端基础材料的重大专项研究项目,预计在“十四五”末期,高端产品的自给率和自主保障能力将大幅提高 。