成本控制：鉑的用量是關(guān)鍵

　　在美國(guó)，每年都會(huì)對(duì)燃料電池車的技術(shù)指標(biāo)做出評(píng)估，目標(biāo)是要讓燃料電池車的成本能夠與內(nèi)燃機(jī)汽車相當(dāng)。現(xiàn)在，內(nèi)燃機(jī)汽車的成本大約為每千瓦30美元左右，按50萬(wàn)臺(tái)套燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，成本大約為每千瓦50美元。

　　裴普成教授表示，鉑的用量是決定燃料電池成本的關(guān)鍵因素。幾年前，國(guó)內(nèi)外燃料電池中鉑的用量大概是每平方厘米0.6到0.7毫克，隨著技術(shù)提升，實(shí)際用量降低到每平方厘米0.4毫克左右，而實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)現(xiàn)在已經(jīng)可以做到0.15毫克。如果在實(shí)際應(yīng)用中，鉑的用量能夠控制到每平方厘米0.2毫克，就能夠達(dá)到成本控制目標(biāo)。

　　同時(shí)，裴普成教授還指出，電池壽命長(zhǎng)短也與鉑的用量有直接關(guān)系，因?yàn)殡S著電池使用時(shí)間的增加，鉑的有效面積會(huì)逐漸減少。隨著技術(shù)的提高，鉑的用量將會(huì)朝著每千瓦30美元的成本目標(biāo)進(jìn)一步降低，甚至達(dá)到每千瓦0.1克的用鉑量。如果能夠達(dá)到這樣的技術(shù)指標(biāo)，相當(dāng)于現(xiàn)在內(nèi)燃機(jī)汽車三效催化劑的用量，就會(huì)顯示出成本優(yōu)勢(shì)。

　　現(xiàn)在，越來(lái)越多的機(jī)構(gòu)在進(jìn)行降低燃料電池中鉑用量的研究。日本同志社大學(xué)最近開(kāi)發(fā)出一種核殼催化劑，能夠大大降低燃料電池中鉑的用量，其優(yōu)勢(shì)在于能夠批量生產(chǎn)。根據(jù)公布的數(shù)據(jù)，這種催化劑在活化后性能比碳載鉑的性能還高。

　　3M公司在催化劑方面使用了納米須技術(shù)，2008年，鉑的用量就達(dá)到了每平方厘米0.25毫克的水準(zhǔn)，2009年這一數(shù)據(jù)又降低到了0.15毫克，而且0.15毫克比0.25毫克的性能還好。

　　此外，日本豐田曾提出要在2015年上市燃料電池汽車，售價(jià)約為5萬(wàn)美元一輛，并且在2013年的展覽會(huì)上已經(jīng)展出樣車。

　　耐久性提升：國(guó)外先進(jìn)技術(shù)值得借鑒

　　除了成本原因，裴普成教授還指出，一些技術(shù)原因也限制了燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

　　只要燃料電池的壽命達(dá)到5000到10000小時(shí)，燃料電池汽車就可以商業(yè)化了。雖然燃料電池的壽命，最高紀(jì)錄已達(dá)到了10000小時(shí)，但多數(shù)燃料電池的壽命仍然都在2000小時(shí)左右，能達(dá)到5000小時(shí)的還很少。

　　2011年8月，UTC公布其在燃料電池耐久性方面的考核報(bào)告。在三輛車同時(shí)做示范運(yùn)行的情況下，其中一輛率先突破了10000小時(shí)，并且期間沒(méi)有更換任何零部件，這是一個(gè)很大的進(jìn)步。

　　裴普成教授分析，UTC的燃料電池汽車之所以能跑到10000小時(shí)，跟他們選用低壓、電堆自增濕、柔性石墨雙極板等技術(shù)有關(guān)，這些因素值得我們借鑒。