國內關于新能源車技術發(fā)展路線重要分為純電動汽車、插電式混合動力汽車、燃料動力電池汽車三大類。伴隨著補貼和政策的優(yōu)惠，純電動汽車、pHEV插電式混動汽車的受歡迎程度逐漸提高，并成為近年來新能源汽車高速發(fā)展的“主力軍”。隨著純電動汽車、pHEV插電混動汽車補貼完成其歷史任務，行業(yè)內外的關注點開始集中在燃料動力電池領域。

相比較而言，燃料動力電池汽車的市場體量還是相當小。最重要的原因在于燃料動力電池的技術難度并不低，同時技術儲備和制備氫氣的渠道單一且成本較高。除此以外，燃料動力電池中還有一核心材料要重視，那就是催化劑。

眾所周知燃料動力電池汽車的工作原理，是氫氣通過燃料動力電池的正極當中的催化劑分解成電子和氫離子。氫離子通過交換膜到達負極，和氧氣反應變成水和熱量；對應的電子則從正極通過外電路流向負極出現(xiàn)電能。從工作原理當中可以看出，催化劑的用途是將氫氣分解。

燃料動力電池的催化劑有別于我們認識的普通催化劑，關于催化的活性、穩(wěn)定性和耐久性的指標，要高于普通催化劑。以現(xiàn)有技術來實現(xiàn)電池陰極的氧還原反應，就要大量使用貴金屬鉑作為電極催化劑。

而目前關于燃料動力電池催化劑的研究其實并不少，高水平的研究及其論文數(shù)量和專利申請的數(shù)量成為不少國內相關公司的技術來源。我國工程院院士衣寶廉曾在訪問中表示，研究催化劑的單位和公司，還拿不出催化劑裝車的運行數(shù)據(jù)。

所謂的裝車運行數(shù)據(jù)，就是催化劑用于商業(yè)化的數(shù)據(jù)積累。由于實驗室在研發(fā)催化劑時，性能要求沒有量產(chǎn)程度的嚴格，包括經(jīng)受抗氧化、抗中毒、耐久性，以及催化劑中雜質對質子膜等影響的試驗未達到量產(chǎn)的要求。這導致了研發(fā)方面有一定成績，但是在轉為量產(chǎn)的過程中，出現(xiàn)了脫節(jié)。目前國內公司所選用的催化劑，多以經(jīng)過多年研發(fā)且實際驗證積累豐富的進口催化劑。

消費者對車廂的使用空間、車身重量和續(xù)航里程的要求越來越高，使得電池生產(chǎn)公司在電池密度的部分下功夫。電池密度的提升，可以讓相同容量下的電池體積變得小巧，也就是體現(xiàn)在電池性能不減弱并且能減小體積。

燃料動力電池當中的電堆，也就是電化學反應系統(tǒng)是決定了燃料動力電池的功率密度和凈功率，可以說是燃料動力電池的核心系統(tǒng)。我們比較熟悉氫燃料動力電池汽車如豐田Mirai、本田Clarity和現(xiàn)代NEXO，它們的電堆功率約在100kW，而國內目前的電堆功率大約在30-50kW左右。

因此提高電堆效率便成為關鍵，燃料動力電池在不同電流強度下均出現(xiàn)極化現(xiàn)象；從低電流的電化學極化到高電流的濃差極化，都會影響電堆的功率輸出，而降低極化現(xiàn)象可以通過如提高催化劑活性來實現(xiàn)。國內外均有不少高活性催化劑的解決方法，只是技術上有關碳載體和鉑金屬含量兩部分存在差異。

鉑金屬在碳載體上的高度分散是催化劑設計重要因素，比表面積高、導電性和穩(wěn)定性好是對碳載體的要求?？煽蒲袡C構關于碳材料的技術研究并不重視以致于基礎相對薄弱，繼而影響催化劑碳載體的制備研究。據(jù)資料顯示，在豐田Mirai的燃料動力電池里，催化劑的鉑金屬含量為0.175g/kW；而目前國內同類型產(chǎn)品的鉑金屬含量多在0.4-0.5g/kW的水平，較好的產(chǎn)品可以控制在0.3g/kW。美國能源部DOE曾設定2020年催化劑技術指標，是鉑族金屬總量是0.125g/kW，由此可見國內外的催化劑技術仍然存在不小差距。

去年全國生產(chǎn)燃料動力電池車型3018輛，而根據(jù)我國氫能聯(lián)盟公布的《產(chǎn)業(yè)白皮書》，預計2020~2025年國內氫燃料動力電池汽車達到5萬輛；2026~2035年達到130萬輛；2036~2050年達到500萬輛，由此可見燃料動力電池汽車的市場前景令人期待。

但燃料動力電池的發(fā)展離不開關鍵部分的進步，對照外國專攻催化劑的公司，多數(shù)以可持續(xù)發(fā)展作為戰(zhàn)略，持續(xù)地對催化劑領域長期投入。而國內的公司應該減少環(huán)繞政策和補貼，通過設備、科研人員和資金的投入，與終端應用、量產(chǎn)化等領域結合，制造出適合的產(chǎn)品供市場發(fā)展。