最新成果顯示,鋯氧化物類(lèi)催化劑(Zr-CNO(Pc))具有高ORR活性(圖4(c))。這種催化劑以ZrOPc為起始原料,使用多層碳納米管(MWCNT),同時(shí)滿足了導(dǎo)電體和載體的作用。
目前的電流密度“約為鉑的1/10~1/50左右”(太田)。但是,“目前有不少方法可以提高鋯和鉭等氧化物類(lèi)催化劑的ORR活性”(太田)。該研究小組將力爭(zhēng)從2017年開(kāi)始提供樣品,在2025年前后將其應(yīng)用于FCV。
大發(fā)開(kāi)發(fā)液體燃料
在普遍認(rèn)為PEFC將會(huì)成為FCV燃料電池的主流的情況下,大發(fā)工業(yè)則提出了不同的觀點(diǎn)。該公司認(rèn)為,“考慮到易用性,液體燃料才是最佳選擇”。在2013年的東京車(chē)展上,展出了概念車(chē)“FC 凸 DECK”(圖5)。這輛汽車(chē)通過(guò)更換燃料瓶的方式補(bǔ)充液體燃料。設(shè)想使用的燃料是水合肼和二氨基脲。
圖5:改進(jìn)液體燃料
大發(fā)工業(yè)的FCV概念車(chē)“FC 凸 DECK”在“第43屆東京車(chē)展2013”上首度展露真容。使用無(wú)需貴金屬的液體燃料是最大的特點(diǎn)。
與水合肼相比,二氨基脲沒(méi)有毒性,更易于儲(chǔ)存和使用。但輸出功率較低,因此,目前的開(kāi)發(fā)是2種燃料并行。因?yàn)殡娊赓|(zhì)膜使用的是陰離子交換膜,所以催化劑可以采用鎳類(lèi)和鐵類(lèi)。
馬達(dá):無(wú)鏑一舉解決資源問(wèn)題和高性能化
與燃料電池相同,馬達(dá)也背負(fù)著資源風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)樽笥荫R達(dá)性能的磁鐵大量使用稀土。面向純電動(dòng)汽車(chē)的馬達(dá)必不可少的釹磁鐵含有重量比約為8%的稀土鏑(Dy)。
釹磁鐵使用鏑是為了在170~200℃的高溫下維持較高的矯頑力。但鏑不僅產(chǎn)量主要集中在中國(guó),而且會(huì)對(duì)磁鐵的性能產(chǎn)生影響。日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)(NIMS)研究員磁性材料組組長(zhǎng)寶野和博說(shuō):“使用鏑的話,會(huì)使磁鐵能夠?qū)ν庾龉Φ淖畲笾?,也就是最大能量密度大幅降低?!币虼耍绻軌蛑圃斐觥盁o(wú)鏑”的釹磁鐵,資源和性能兩大課題即可迎刃而解。