我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)的根本原因是零部件產(chǎn)業(yè)沒(méi)有掌握核心技術(shù)，我國(guó)燃料電池目前也面臨這個(gè)問(wèn)題，但相比傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，一批科研人員致力于核心零部件的研發(fā)，并且取得了初步成果。用比賽形容當(dāng)前的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，我國(guó)燃料電池核心技術(shù)正在追趕的路上。

以往我國(guó)燃料電池的電堆采用純鉑催化劑，導(dǎo)致貴金屬用量較高。新崛起的一批創(chuàng)業(yè)者吸收豐田、巴拉德等國(guó)際企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)鉑合金催化劑。上海濟(jì)平新能源科技有限公司創(chuàng)始人、CTO鄒裕民說(shuō)：“美國(guó)能源部要求鉑合金達(dá)到0.44A/mg Pt以上，我們可以做到0.5A/mg Pt。在生產(chǎn)催化劑的過(guò)程中，我們對(duì)前驅(qū)物都要進(jìn)行前處理，包括碳離子也要進(jìn)行處理，嚴(yán)格把控質(zhì)量讓我們的產(chǎn)品相比英國(guó)的某家企業(yè)更勝一籌?！?/p>

致力于提高國(guó)產(chǎn)核心零部件的不止鄒裕民教授，深圳市南科燃料電池有限公司總經(jīng)理徐文輝也向記者展示了研發(fā)的核心產(chǎn)品。在關(guān)鍵材料、電堆和系統(tǒng)集成方面，他們均進(jìn)行了布局。據(jù)介紹，從加拿大回國(guó)創(chuàng)業(yè)的王海江院士不僅拿出了質(zhì)量過(guò)硬的產(chǎn)品，更重要的是價(jià)格大幅度下降，有助于燃料電池早日擺脫補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。深圳南科研發(fā)的膜電極用目前最好的原材料生產(chǎn)，成本不到800元/KW（不包括人工和折舊），而國(guó)際上某知名企業(yè)在中國(guó)的銷(xiāo)售價(jià)格高達(dá)4000元/KW。“即便算上人工和折舊，我們的產(chǎn)品也比他們低很多。”徐文輝說(shuō)。

前不久，《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者采訪了蘇州擎動(dòng)科技有限公司總經(jīng)理朱威，他向記者展示了國(guó)產(chǎn)MEA與某知名品牌的對(duì)比結(jié)果，多數(shù)指標(biāo)好于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，更重要的是價(jià)格比對(duì)手低很多。

MEA作為核心零部件之一，從技術(shù)的角度來(lái)看，主要有4個(gè)難點(diǎn)：在低鉑載量、大電流操作條件下陰極氧傳輸極化；膜電極性能高度一致；優(yōu)化水管理，實(shí)現(xiàn)膜電極內(nèi)部水循環(huán)，適應(yīng)無(wú)增濕條件運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)抗反極、冷啟動(dòng)等特性。

在4個(gè)難點(diǎn)上，國(guó)內(nèi)的MEA與國(guó)際先進(jìn)水平仍有一定差距。從催化劑體系來(lái)看，國(guó)內(nèi)普遍采用純鉑，國(guó)外已研發(fā)出鉑合金。豐田Mirai的鉑用量大幅度降低，秘密就在這里。在催化劑載體體系方面，國(guó)內(nèi)大多數(shù)采用傳統(tǒng)碳黑和碳納米管，國(guó)外已使用改性碳黑、實(shí)心碳球和高分子材料。從制備工藝的角度看，國(guó)內(nèi)普遍沒(méi)有達(dá)到量產(chǎn)水平，國(guó)外已實(shí)現(xiàn)公斤級(jí)量產(chǎn)。從質(zhì)子交換膜的厚度來(lái)看，國(guó)內(nèi)普遍為15μm，國(guó)外已小于10μm。

從生產(chǎn)制造的角度看，第一代制造技術(shù)是GDE，即催化劑涂布在GDL上，然后與質(zhì)子膜熱壓成型。第二代制造技術(shù)是CCM，但是這里存在兩種方法，一種是90年代初Los Alamos實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的“轉(zhuǎn)印（decal）”方法，另一種是將催化劑涂布到質(zhì)子交換膜上，卷對(duì)卷方式。朱威說(shuō)：“蘇州擎動(dòng)采用的就是卷對(duì)卷方式。卷對(duì)卷方式在產(chǎn)品性能、壽命以及生產(chǎn)效率、成本上都優(yōu)于轉(zhuǎn)印法，但是設(shè)備的投入成本較高?！蹦壳?，國(guó)際上已有第三代制造技術(shù)有序化膜電極，3M公司開(kāi)發(fā)的NSTF電極。

雖然我國(guó)燃料電池起步不算早，從目前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)一批燃料電池核心零部件企業(yè)正在崛起，他們正在追趕國(guó)際先進(jìn)水平的路上，或許我國(guó)燃料電池汽車(chē)不會(huì)重蹈?jìng)鹘y(tǒng)汽車(chē)的覆轍。