
资料来源:华经情报网,华创证券资料来源:sciencenotes
图表12燃料电池催化剂产业链结构简图
资料来源:新材料在线《2022年中国燃料电池催化剂行业发展趋势报告》等,华创证券绘制
2、铂基催化剂因其解离活性高保持主流选型地位
单原子铂催化剂是燃料电池催化剂的主流商用材料。元素周期表中的各种金属的氧还原活性测试结果表明,Pt几乎是所有单质金属材料中最佳的氧还原催化剂,目前已被广泛用作工业上合适且有效的阴极反应(ORR)催化剂。铂基催化剂可进一步细分为单原子型
和合金型,单原子铂基催化剂的OOR活性高,合金型铂基催化剂和核壳型铂基催化剂都在原有铂的基础上通过添加金属降低铂用量并增加利用率,特殊形貌铂基催化剂主要通过特殊的结构设计降低铂含量;非铂系催化剂中,钯系催化剂和非金属碳基材料催化剂大大降低成本,金属氧化物和含过渡金属氮掺杂碳材料催化剂也具备一定的催化活性。
虽然由于对成本低廉的非铂催化剂的一系列研究开发,绝大多数非铂催化剂的性能出现大幅度提升,但这类催化剂的ORR活性仍与Pt基催化剂有一定的差距。Pt/C(碳主要作载体用)因其分子吸附和解离行为优异,ORR活性高,仍是当前燃料电池阴极催化剂的主流商用材料。