電堆中膜電極功率密度達到0.55或0.66，峰值功率密度達到0.94W，在有氫氣循環泵存在的情況下，電堆在1.0氫氣計量比下可以正常工作，電堆排水能力強，可在較低的空氣劑量比下運行，極板有效面積56%水冷和64%的空冷，極板沖壓和焊接合格率均達到100%。非常感謝大家，如果哪位有興趣可以直接聯系我，謝謝大家。

主持人：感謝齊總的精彩報告。今年大會各位專家提出的很多的觀點讓我們非常激動，我們之前經常看到很多技術未來很美好，但具體怎么樣實現，技術上存在很多瓶頸，但是今年的活動，通過很多專家的分享，我們看到很多真正的進展，能夠落地的，特別是在解決經濟性，技術性，解決未來成本的上面大家做了非常多的工作，再次感謝齊總的精彩報告。

接下來有請西北有色社金屬研究院研究員楊喬森教授演講，演講的題目是燃料電池電堆鉑碳催化劑研究進展及發展趨勢，大家歡迎。

楊喬森：各位專家、各位代表大家好，我是楊喬森，來自西北有色金屬研究院，我今天和大家分享的題目是燃料電池電堆鉑碳催化劑的研究進展及發展趨勢。

我的報告分三個方面，第一部分，向大家介紹一下近幾年科研工作的情況，第二部分向大家詳細介紹一下燃料電池鉑碳催化劑的研究技術，第三部分簡單介紹一下燃料電池未來催化劑的發展的方向。

首先介紹一下第一部分的內容，鉑碳催化劑是從1983年開始研究，1992年實現工業化應用，2017年實現了產值4億，2018年實現產值5個億，在2003年我們國家投入130萬開發鉑碳催化劑，2016年國家又拿出1200萬成立了貴金屬催化劑聯合研究中心。我在這家單位主要是從事環境催化劑的研究，我第一個領域是催化劑加氫催化劑的研究，第二是環境水處理，廢氣催化劑的研究，第三個領域就是燃料電池催化劑的研究。

第一個領域，催化加氫，在化工領域開發的催化劑目前已經全部替代了進口產品，已經應用到一千多家用戶。第二個領域是我開發的廢氣廢水處理催化劑，第一個催化劑是柱狀催化劑，第二是三葉草催化劑，第三是球形，第三是蜂窩催化劑。第三個領域的工作，就是燃料電池催化劑的研究。我們在催化劑的研究中，我們人才的優勢，我們聘請了四位專家作為我們的技術指導，第一位是辛勤老師，他是大連物化所。第二是徐杰教授，是大連化物所的首席專家。第三是陳誦英語教授，他是固體催化劑的主編。第四位是吉林大學催化劑研究所所長吳通好，對我們趕超國外先進產品打下了良好基礎。同時，我們和國外展開國際交流，我們參加國際學術會議有代表性的就是國際上最高的國際催化交流大會，我們提出的一戶一系，一廠一方量身墊支的解決方案得到了國內外專家的認可。國內的催化會議有幾十場，主要有全國工業催化劑會議，還有催化加氫領域的會議，同時參加燃料電池催化的會議，這是我們3月份在成都參加的燃料電池催化的會議。我們的工作也得到了工信部，國家標準局的支持，國家質量監督總局工程師張綱對我們的支持。所有的貴金屬催化劑都是由我主編，有鈀碳和鉑碳等催化劑。還接受了湖南衛視的報道。

國內的鉑碳是2000年國家淘汰落后生產工藝，2003年國家撥款130萬，由西北有色金屬研究院和浙江工業大學完成，浙江工業大學是做鈀碳我們是做鉑碳，我們在2005年在藍德化工廠得到了應用，替代了德固賽這個產品。國外催化劑的研究是從1875年開始，發展百余年，誕生了兩家著名的公司。我們的催化劑從1983年開始研究，1992年實現工業化。在催化劑的研究中，我們設備固定床催化劑裝置30套。買了100多萬的掃描電鏡，通過微觀調控實現宏觀的效果。

第二部分，燃料電池催化劑的研究。目前環境污染和能源枯竭這兩大問題是環境領域重要的課題，燃料電池是環境友好，綜合效率高，得到普遍的應用。在美國時代周刊把燃料電池列為21實際高科技之首，我國在發展規劃中，把燃料電池也列為重要的發展方向，但是燃料電池催化劑有兩個難點，第一個就是氫氣制造成本和運輸成本，第二就是催化劑的成本過高，因為它采用的是鉑的催化劑。燃料電池的發展歷程是1839年由Grove提出，到2019年，國外知名公司已經將鉑降低到0.2mg/cm2，依然偏高，現在要求降低小于0.1，燃料電池的工作原理我不一一講了。燃料電池發動機包括五大部分，主要還是電堆，電堆里目前進口的就是碳子和催化劑。電堆從下面這個餅狀圖里可以看到，紅色的，53%催化劑占的成本比較大，我們降低催化劑的成本也是急需我們解決的問題。評價催化劑有四大指標，電催化活性，經濟性，穩定性，電導性，如果這四個條件滿足的話，才有應用的價值。在這四個指標里，最重要的就是催化劑使用的壽命，如果一個沒有壽命的產品是沒有應用的價值，我們也做了研究，如果采用鉑黑在400多度，變成了50納米，常溫下鉑黑在半年的時間就增大到200納米，所以對催化劑影響非常大，如果把鉑負載在活性炭上，數十年不會發生變化，我們鉑碳催化劑保存了16年，每年都測，如果采用鉑碳的話活性是沒有下降的。催化劑的中毒有兩個因素，一個是一氧化碳的勻速，在反應中，由于氫氣不斷被消耗而一氧化碳不被消耗，造成一氧化碳濃度過高。

下面介紹一下國內外鉑碳催化劑整體的研究水平，國際是達到0.2毫克，我們國內是0.4毫克，工程單位是0.15，我們國內是0.3，我們距離國際先進水平還是有差距的。作為鉑碳催化劑有國際上的四大巨頭，英國的莊信萬豐，日本的田中，德國的巴斯夫，德國的德固賽，目前我們所有的鉑碳催化劑唯一一個沒有替代就是氫能燃料電池催化劑，鉑碳催化劑，我們原來沒有在這方面沒有重視，如果把燃料電池的催化劑替代的話，我們就把國外所有進口的催化劑都替代了。國內知名的催化劑廠商和科研結構，有西北有色金屬研究院，因為我們是國內第一家做碳的催化劑的，這些企業里，還有貴研鉑業，在行業里也是比較有名的。我們為燃料電池鉑碳催化劑類型提供20%到70%不等，鉑晶粒是2到3，根據用戶的定制來做這個大小。

制備的方法主要是兩大類，一是化學法，第二是物理法，物理法因為成本比較高，目前基本上不用，化學法里有兩種方法應用法，一個是浸漬還原法，一個是交替法。在制備催化劑的因素中主要有六個關鍵因素，載體性質，載體預處理，浸漬液條件，浸漬熱處理，競爭吸附劑，還原條件。我們催化劑開發從3克放大到30克，再到300克，再到3公斤，我們1V可以生產100公斤，所以燃料電池催化劑我們比較小心，一點一點在放大。鉑碳也是進一步在研究，來蔣定鉑的用量，目前是0.3毫克，如果降到0.1克，工業化的成本就降下來了。燃料電池催化劑的細節也非常重要，里面有堿的處理和溫度，化學法與浸漬法和交替法相比，交替法制備的催化劑利用率比較高一些。這些鉑在活性分布情況，有蛋殼型，蛋白型，蛋黃型，均勻型。鉑碳最關鍵的地方就是活性炭，它表面上有很多的集團，我們在選擇活性炭的時候，一定要選擇中孔和大孔，千萬不要選微孔，微孔的催化劑的活性非常低，還有催化劑的晶面對催化劑影響非常大，做到111。微觀主要是用掃描電鏡，可以干差粒徑的大小。

未來燃料電池催化劑發展的方向，主要有三個方向，第一個方向就是貴金屬催化劑，鐵銅鉑鎳，這是我們目前的研究方向，金二就是非貴金屬催化劑，這個催化劑的活性與貴金屬相比差距還是比較大的，第三個方向就是發展單原子催化，這是我們現在攻克的方向，就是用單鉑來做。我們在鉑碳方面的工作，我們起草了鉑碳催化劑活性試驗方法國家標準，奠定了我們在這一行業的領頭羊地位，目前擁有客戶一千多家，鉑碳催化劑也是我們后面攻克的方向，因為這是唯一沒有替代進口產品的市場。以上的工作，鉑碳催化劑研究獲得了部級獎勵一次，省級獎勵一次，市級獎勵一次。

我的報告就這么多，謝謝大家。

主持人：感謝楊教授的精彩報告，鉑碳催化劑的進展情況跟大家做了分享，下面有請中車長江車輛有限公司冷智裝備分公司總工程師何遠新演講，題目是液氫鐵路儲運裝備研究，大家歡迎。

何遠新：大家下午好，我們何總今天下午因為有事，就由我代替他講一下。