東芝燃料電池系統(tǒng)開發(fā)出了配備蓄電池、可單獨啟動的產(chǎn)品。如果配備500Wh左右的蓄電池，燃料電池系統(tǒng)就能單獨啟動。如果把蓄電池的容量增加到500～1000Wh左右，在使用微波爐等耗電量較大的家電產(chǎn)品時，還可以將燃料電池和蓄電池組合起來使用。
核殼催化劑的活性提高
為了使將來的PEGC進一步降低成本，相關(guān)企業(yè)還打算靈活運用面向燃料電池車開發(fā)的催化劑技術(shù)。PEFC的燃料極和空氣極都要使用鉑，但由于還原反應(yīng)的反應(yīng)速度較慢，因此空氣極的鉑用量尤其多。燃料電池車中的鉑用量為每輛幾十克。鉑的價格約為280元/克，因此必須削減用量。家用燃料電池的鉑用量雖然每臺只有幾克，但“在以100日元為單位削減成本的情況下，能以1000日元為單位削減成本帶來的沖擊相當(dāng)大。我們非常期待”（東芝燃料電池系統(tǒng)）。
削減鉑用量方面較受關(guān)注的技術(shù)之一是“核殼催化劑”。該技術(shù)通過只在催化劑表面使用鉑、在催化劑的中心部分使用其他材料來削減鉑用量。以粒徑為3nm的催化劑為例，如果僅在表面使用鉑，預(yù)計鉑用量可減少一半。
日本同志社大學(xué)一直在開發(fā)內(nèi)核使用價格僅為鉑的約一半的鈀（Pd）的核殼催化劑。此前利用“Cu-UPD（欠電位沉積）”法，一次只能制造幾十μg，而現(xiàn)在開發(fā)出了可大量合成的改良型Cu-UPD法（圖4）。新方法非常簡單，首先，把在碳（C）上附著有鈀微粒的Pd/C粉末加入酸性硫酸銅水溶液；其次，在水溶液中放入網(wǎng)狀銅（Cu）并進行攪拌，銅會附著在鈀表面；然后撈出銅并添加K2PtCl4（氯亞鉑酸鉀），鈀表面的銅就會被置換成鉑。
圖4：大量合成核殼催化劑
同志社大學(xué)開發(fā)出了大量合成核殼催化劑的方法（a）（b）。對合成的核殼催化劑實施耐久性試驗后發(fā)現(xiàn)，催化劑的活性大大提高（c）。（圖由《日經(jīng)電子》根據(jù)同志社大學(xué)的資料制作）
用這種方法獲得的核殼催化劑比市售的普通Pt/C催化劑活性高。還有一點令人頗感興趣的是，對核殼催化劑實施電位循環(huán)試驗后，活性進一步提高。同志社大學(xué)認(rèn)為，剛制造出來的核殼催化劑的鈀內(nèi)核形狀為橢圓形，其表面的鉑層并未將其完全覆蓋。在之后的耐久性試驗中，鈀內(nèi)核有部分溶出，使其形狀接近完美的球形，同時，鉑反復(fù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)重新排列，將內(nèi)核表面完全包覆住。這種現(xiàn)象使催化劑活性大大提高。實際上也已確認(rèn)，在耐久性試驗之后，核殼催化劑的粒徑減小，鈀所占的比例也降低。
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