国家标准计划《燃料电池铂碳电催化剂》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC5(全国有色金属标准化技术委员会贵金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会。
主要起草单位 云南贵金属实验室有限公司 、上海捷氢科技股份有限公司 、新源动力股份有限公司 、中国船舶集团有限公司第七一二研究所 、上海交通大学 、大连理工大学 、苏州米欧力泰新能源有限公司 、贵研铂业股份有限公司 、有色金属技术经济研究院有限责任公司 、上海汽车集团股份有限公司 、武汉理工新能源 、武汉理工大学 、昆明贵研催化剂有限责任公司 、潍柴动力股份有限公司 。
77 冶金 |
77.150 有色金属产品 |
77.150.99 其他有色金属产品 |
在我国提出实现“碳达峰”“碳中和”目标的背景下,清洁无碳的氢能凭借着来源丰富、灵活高效以及应用场景广泛的优点将迎来巨大的发展机遇。
氢能的开发与利用已经成为新一轮世界能源技术变革的重要方向,是实现“碳达峰”和“碳中和”目标的重要途径之一。
近年来,随着国家相继出台支持氢能产业发展的政策,我国大部分省市都已布局氢能产业,特别是京津冀、珠三角、长三角等地区已在氢能制备、储运、加氢设施等领域有了长足的发展。
符合2022年3月23日国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》中三、总体要求(三)发展目标:“到2025年,。
燃料电池车辆保有量约 5 万辆,部署建设一批加氢站。
”;四、系统构建支撑氢能产业高质量发展创新体系(一)持续提升关键核心技术水平:“加快推进质子交换膜燃料电池技术创新,开发关键材料,提高主要性能指标和批量化生产能力,持续提升燃料电池可靠性、稳定性、耐久性。
支持新型燃料电池等技术发展。
着力推进核心零部件以及关键装备研发制造。
”;符合《“十四五”现代能源体系规划》(发改能源〔2022〕210号)中第六章提升能源产业链现代化水平(十六)增强能源科技创新能力:“强化储能、氢能等前沿科技攻关。
适度超前部署一批氢能项目,着力攻克可再生能源制氢和氢能储运、应用及燃料电池等核心技术,力争氢能全产业链关键技术取得突破,推动氢能技术发展和示范应用。
加强前沿技术研究,加快推广应用减污降碳技术。
”;符合《工业和信息化部等六部门关于推动能源电子产业发展的指导意见》(工信部联电子〔2022〕181号)中三、提升太阳能光伏和新型储能电池供给能力(八)开发安全经济的新型储能电池:“…加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池”。
这些政策的提出着力攻克氢能应用及燃料电池等核心技术和新型电池的研究,力争氢能全产业链关键技术取得突破,推动氢能技术发展和示范应用。
加强前沿技术研究,加快推广应用减污降碳技术。
以燃料电池为代表的氢能开发利用技术的重大突破,为实现零排放的能源利用提供重要解决方案。
随着氢能全产业链关键核心技术趋于成熟,氢燃料电池技术率先在交通领域燃料电池汽车实现规模化应用。
截止2022年全球氢燃料电池装机量合计为2077.9MW。
2014-2021年期间,全球主要国家燃料电池汽车累计销量复合增长率约120.59%,至2022年底累计销量约67682辆,同比增长138.9%。
燃料电池主要由电催化剂、质子交换膜、双极板及碳纸等组成,其中催化剂所占比例接近燃料电池成本的50%。
因此,电催化剂在很大程度上决定了燃料电池的成本、性能和寿命,催化剂是燃料电池商业化关键之所在。
燃料电池催化剂主要由铂材料组成,确定铂碳催化剂的性状、性能等产品标准,对提高我国氢能产业的发展,增强燃料电池汽车产业链核心竞争力具有重要意义。
然而,目前还没有针对燃料电池铂碳催化剂产品的国家标准,标准的缺失导致先进产品无法有效转化成规范化、规模化、均质化和批量化的工业产品,影响燃料电池国产化进程,不利于行业铁通壮大和良性发展。
项目主要起草单位云南贵金属实验室有限公司,是以贵研铂业和昆明贵金属研究所为依托,是我国专门从事贵金属多学科领域研究开发的综合性科研单位,是世界三大贵金属专业研究机构之一,是国家863计划成果产业化基地依托单位,拥有稀贵金属资源综合利用新技术国家重点实验室、国家贵金属材料工程技术研究中心、国家稀贵金属新材料产业化基地,具有较强贵金属综合研究能力,和产业化能力。
目前,拥有科研实验用房11000多m2,各类生产及分析检测仪器设备1000多台套,为本项目的实施提供了有力支撑。
产品分类、产品组成、产品性状、产品检验方法、产品检验规则、检验标准、产品包装 1、化学成分技术指标 牌号 Pt-30% Pt-50% Pt-60% Pt-70% 铂含量(wt%) ≥28.5% ≥47.5% ≥57% ≥66.5% 化学成分(质量分数/10-6,或用ppm表示) 杂质元素含量 Cl- ≤100ppm ≤100ppm ≤100ppm ≤100ppm Fe ≤100ppm ≤100ppm ≤100ppm ≤100ppm 其他杂质合计 ≤300ppm ≤300ppm ≤300ppm ≤300ppm 2、综合性能技术指标 项目 技术指标 比表面积 /(m2/g) ≥ 100 含水率 / % ≤1 活性粒子尺寸 / nm ≤8 活性粒子尺寸偏差 ± 10% RDE电化学比表面积 / (m2/g) ≥ 80 RDE氧还原质量比活性/ (A/mgPt@ 0.9VIR-free) ≥ 0.2 RDE中催化剂0.6V~0.95V 3万次循环耐久性 电化学比表面积衰减率 / % ≤ 20% 氧还原质量比活性衰减率 / % ≤ 20% RDE中催化剂1.0V~1.5V 1万次循环耐久性 电化学比表面积衰减率 / % ≤20% 氧还原质量比活性衰减率 / % ≤ 20%