国产催化剂掀起“突围战”

催化剂作为膜电极的关键核心材料，在很大程度上直接影响着燃料电池的性能表现。近年来，在国内厂商的努力研发之下，国产催化剂不如进口的观念有了很大改观，催化剂的国产化替代正在稳步推进。

“经过一系列测试、验证，我们认为国产催化剂的性能已经可以满足我们的要求，计划今年采购国产催化剂的比例将超过采购的进口催化剂。”一位燃料电池企业相关负责人对高工氢电表示。

在燃料电池运行下，催化剂是有一个性能衰减的过程，耐久性非常关键。由于铂会在酸碱高温环境下会逐渐溶解、沉积。此外，碳载体结构也会影响铂催化剂的分散性，过去商用的炭黑抗电化学腐蚀性差，经过长时间腐蚀就会降低铂的利用效率，影响催化剂的活性和稳定性。

深圳航天科技创新研究院催化剂中心副总工程师瞿威告诉高工氢电，深航院催化剂技术团队在耐久性性方面做了很多工作，比如从铂的纳米尺寸结构优化设计，可以通过铂内部原子层的分布，形成单层或者多层的分布等。

在碳载体方面，很多催化剂企业正在采用介孔碳为载体来承托催化剂颗粒。瞿威表示，由于介孔碳的介孔是连通的，有利于物质传输，介孔使催化剂的分散更均匀，增加了催化剂颗粒团聚的难度进而提升寿命。此外，介孔中的催化剂不被树脂覆盖进而活性不易降低。使用介孔碳为载体，能够保证催化剂在长时间的使用当中，性能相对稳定。

多批次产品能否在质量、性能上能否保持一致，也是下游企业在采购时十分看重的问题，这关系到膜电极乃至整个燃料电池整体的稳定性。高工氢电了解到，目前国内多家催化剂企业在产品制备过程中均采用了自动化产线，同时进行多级检测从而确保产品品质如一。

无锡盛鑫氢能科技有限公司测试经理刘宿县介绍说：“我们在催化剂生产过程中的每个环节制定好标准，把生产工作交给机器去完成，尽量减少人工参与。在不得不需要人工参与的环节里，采用多级检测，来保证产品质量的稳定性。”

在保证催化剂生产批次一致性的研发上，海卓健新能源材料（上海）有限公司近日还取得一项《一种用于制备铂碳催化剂的微波连续生产装置》国家专利。海卓健相关负责人告诉高工氢电，这种生产装置可以连续均匀加热反应，避免催化剂制备过程中“一锅法”制备工艺的不均匀和反应死角的问题。

随着国产催化剂的性能痛点被逐个击破，国产催化剂开始向被外商占据的市场份额发起了冲击。

目前，国内能够生产燃料电池催化剂的企业众多。既有深航院、中科科创、氢电中科、济平新能源等已实现批量供货的企业，也有龙蟠科技、凯立新材、凯大催化等上市公司，还有如盛鑫氢能、海卓健这样依托国内著名大学、科研团队成立的新兴公司。此外，国氢科技、高成绿能等燃料电池企业也在使用自研的催化剂。

“由于国产催化剂起步较晚，当前燃料电池催化剂的大部分市场份额被田中贵金属、庄信万丰、优美科等外商占据。大部分国内燃料电池企业从初始阶段就使用进口催化剂，生产工艺和进口产品的适配工作已经完成。如果要改用国产催化剂，这就需要企业再重新适配工艺，这对企业来说需要大量的时间和成本。这也是目前国产催化剂想要开拓市场遇到的最大难点。”一位国产催化剂企业负责人表示。

当然，国产催化剂也有自己独特优势。例如，相较于进口的同类产品相比，在等质量下，国产催化剂的价格更便宜。“目前，50%的铂碳催化剂价格已经降到170-200元/g左右，按照当前铂金属期货在210-240元/g，刨除掉人工、机器成本和各种税费，大多数企业并不赚钱。现在国产催化剂是在靠让利下游企业来换取市场。”一位业内人士表示。

此外，国产催化剂企业更愿意根据下游客户的需求，给采购企业提供定制化的催化剂产品。从而加速燃料电池企业对 国产催化剂 的适配验证过程。

从当前的市场反应来看，国产催化剂确实已经得到了一部分市场份额。目前，很多新兴的燃料电池企业更愿意购买国产催化剂。此外，一些头部燃料企业在追求燃料电池材料100%国产化，也会采购一些国产催化剂应用到自己新研发的产品上。

龙蟠科技氢能事业部负责人陈晓星告诉高工氢电，公司生产的铂碳催化剂去年已经实现了数百万元的出货销售，如今和几家燃料电池企业的适配工作已经完成，预计今年还会在去年的基础上增长2-3倍。

“一直以来我国都在大量进口催化剂，成本高昂。而且丰田Mirai燃料电池使用的高性能催化剂都是定制材料，不会对中国出口。催化剂作为膜电极的核心材料，关系到氢能行业的发展前景。国产催化剂企业必须扛起大旗，努力实现催化剂产品国产化替代，助力中国氢能事业更快、更好发展。”一位业内人士表示。

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