三氧化钨有望延长燃料电池寿命

　　与锂离子电池市场相比，燃料电池的市场还是相当小，这主要原因在于燃料电池的生产技术难度较高和生产环境较苛刻，同时技术储备和制备氢气的管道单一且生产费用较大。除此以外，燃料电池催化剂也是一种需要特别重视材料。

　　现今，有研究表明三氧化钨超细颗粒有望延长燃料电池的使用寿命，这到底是怎么回事呢?

　　燃料电池催化剂不同于一般的催化剂，对活性、稳定性、耐久性等各项性能指针的要求都很高。以现有技术来实现燃料电池阴极的氧还原反应，就需要大量使用贵金属铂来作为电极催化剂。

　　铂是银白色有光泽的金属，化学性质不活泼，在空气和潮湿环境中相当稳定，具有类似海绵的结构，有很大的比表面积，对气体(特别是氢、氧和一氧化碳)有较强的吸收能力，而且不溶于盐酸、硫酸、硝酸和碱溶液。因此，其被公认为很好地作为燃料电池催化剂的关键成分，促使氢和氧以最佳速率反应，同时又有足够稳定性，能够长期有效地发挥作用。

　　铂非常罕见，在地壳中的浓度只有百万分之0.005，所以铂金价格相对比较高。

　　近几年，随着生产技术的不断完善，贵金属铂在燃料电池中的用量逐渐减少。数据显示，在丰田Mirai的燃料电池里，催化剂的铂金属含量为0.175g/kW，而目前国内同类型产品的铂金属含量多在0.4-0.5g/kW的水平，较好的产品一般控制在0.3g/kW。

　　然而，为了提高燃料电池的功率密度和净功率，催化剂活性的提高便成为了主要因素之一。铂金属在碳载体上的高度分散是催化剂在实际广泛应用中的瓶颈之一，并对碳载体的要求很高。

　　针对该问题，有研究者提出可以用强化学稳定性的三氧化钨来代替部分碳材料作为三氧化钨燃料电池载体，进而形成Pt/WO3/C催化剂，这样可以极大提升催化剂的抗腐蚀性和使用寿命;同时，由于三氧化钨与铂具有协同催化作用，能减少贵金属的使用，降低催化剂的成本，并且能提高催化活性。这样一来，便能有效缓解目前燃料电池所面临的难题，即可以提高电池的功率密度和净功率。

　　根据中国氢能联盟发布的《产业白皮书》，预计2020~2025年国内氢燃料电池汽车达到5万辆;2026~2035年达到130万辆;2036~2050年达到500万辆。由此可见，燃料电池市场前景令人期待，这或能促进三氧化钨需求大幅上涨。

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