最新成果顯示,鋯氧化物類催化劑(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),同時滿足了導電體和載體的作用。
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催化劑的ORR活性”(太田)。該研究小組將力爭從2017年開始提供樣品,在2025年前后將其應用于FCV。
大發(fā)開發(fā)液體燃料
在普遍認為PEFC將會成為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。該公司認為,“考慮到易用性,液體燃料才是最佳選擇”。在2013年的東京車展上,展出了概念車“FC 凸 DECK”(圖5)。這輛汽車通過更換燃料瓶的方式補充液體燃料。設想使用的燃料是水合肼和二氨基脲。
圖5:改進液體燃料
大發(fā)工業(yè)的FCV概念車“FC 凸 DECK”在“第43屆東京車展2013”上首度展露真容。使用無需貴金屬的液體燃料是最大的特點。
與水合肼相比,二氨基脲沒有毒性,更易于儲存和使用。但輸出功率較低,因此,目前的開發(fā)是2種燃料并行。因為電解質膜使用的是陰離子交換膜,所以催化劑可以采用鎳類和鐵類。
馬達:無鏑一舉解決資源問題和高性能化
與燃料電池相同,馬達也背負著資源風險。這是因為左右馬達性能的磁鐵大量使用稀土。面向純電動汽車的馬達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,而且會對磁鐵的性能產(chǎn)生影響。日本物質材料研究機構(NIMS)研究員磁性材料組組長寶野和博說:“使用鏑的話,會使磁鐵能夠對外做功的最大值,也就是最大能量密度大幅降低。”因此,如果能夠制造出“無鏑”的釹磁鐵,資源和性能兩大課題即可迎刃而解。

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