电堆中膜电极功率密度达到0.55或0.66，峰值功率密度达到0.94W，在有氢气循环泵存在的情况下，电堆在1.0氢气计量比下可以正常工作，电堆排水能力强，可在较低的空气剂量比下运行，极板有效面积56%水冷和64%的空冷，极板冲压和焊接合格率均达到100%。非常感谢大家，如果哪位有兴趣可以直接联系我，谢谢大家。
主持人：感谢齐总的精彩报告。今年大会各位专家提出的很多的观点让我们非常激动，我们之前经常看到很多技术未来很美好，但具体怎么样实现，技术上存在很多瓶颈，但是今年的活动，通过很多专家的分享，我们看到很多真正的进展，能够落地的，特别是在解决经济性，技术性，解决未来成本的上面大家做了非常多的工作，再次感谢齐总的精彩报告。
接下来有请西北有色社金属研究院研究员杨乔森教授演讲，演讲的题目是燃料电池电堆铂碳催化剂研究进展及发展趋势，大家欢迎。
杨乔森：各位专家、各位代表大家好，我是杨乔森，来自西北有色金属研究院，我今天和大家分享的题目是燃料电池电堆铂碳催化剂的研究进展及发展趋势。
我的报告分三个方面，第一部分，向大家介绍一下近几年科研工作的情况，第二部分向大家详细介绍一下燃料电池铂碳催化剂的研究技术，第三部分简单介绍一下燃料电池未来催化剂的发展的方向。
首先介绍一下第一部分的内容，铂碳催化剂是从1983年开始研究，1992年实现工业化应用，2017年实现了产值4亿，2018年实现产值5个亿，在2003年我们国家投入130万开发铂碳催化剂，2016年国家又拿出1200万成立了贵金属催化剂联合研究中心。我在这家单位主要是从事环境催化剂的研究，我第一个领域是催化剂加氢催化剂的研究，第二是环境水处理，废气催化剂的研究，第三个领域就是燃料电池催化剂的研究。
第一个领域，催化加氢，在化工领域开发的催化剂目前已经全部替代了进口产品，已经应用到一千多家用户。第二个领域是我开发的废气废水处理催化剂，第一个催化剂是柱状催化剂，第二是三叶草催化剂，第三是球形，第三是蜂窝催化剂。第三个领域的工作，就是燃料电池催化剂的研究。我们在催化剂的研究中，我们人才的优势，我们聘请了四位专家作为我们的技术指导，第一位是辛勤老师，他是大连物化所。第二是徐杰教授，是大连化物所的首席专家。第三是陈诵英语教授，他是固体催化剂的主编。第四位是吉林大学催化剂研究所所长吴通好，对我们赶超国外先进产品打下了良好基础。同时，我们和国外展开国际交流，我们参加国际学术会议有代表性的就是国际上最高的国际催化交流大会，我们提出的一户一系，一厂一方量身垫支的解决方案得到了国内外专家的认可。国内的催化会议有几十场，主要有全国工业催化剂会议，还有催化加氢领域的会议，同时参加燃料电池催化的会议，这是我们3月份在成都参加的燃料电池催化的会议。我们的工作也得到了工信部，国家标准局的支持，国家质量监督总局工程师张纲对我们的支持。所有的贵金属催化剂都是由我主编，有钯碳和铂碳等催化剂。还接受了湖南卫视的报道。
国内的铂碳是2000年国家淘汰落后生产工艺，2003年国家拨款130万，由西北有色金属研究院和浙江工业大学完成，浙江工业大学是做钯碳我们是做铂碳，我们在2005年在蓝德化工厂得到了应用，替代了德固赛这个产品。国外催化剂的研究是从1875年开始，发展百余年，诞生了两家著名的公司。我们的催化剂从1983年开始研究，1992年实现工业化。在催化剂的研究中，我们设备固定床催化剂装置30套。买了100多万的扫描电镜，通过微观调控实现宏观的效果。
第二部分，燃料电池催化剂的研究。目前环境污染和能源枯竭这两大问题是环境领域重要的课题，燃料电池是环境友好，综合效率高，得到普遍的应用。在美国时代周刊把燃料电池列为21实际高科技之首，我国在发展规划中，把燃料电池也列为重要的发展方向，但是燃料电池催化剂有两个难点，第一个就是氢气制造成本和运输成本，第二就是催化剂的成本过高，因为它采用的是铂的催化剂。燃料电池的发展历程是1839年由Grove提出，到2019年，国外知名公司已经将铂降低到0.2mg/cm2，依然偏高，现在要求降低小于0.1，燃料电池的工作原理我不一一讲了。燃料电池发动机包括五大部分，主要还是电堆，电堆里目前进口的就是碳子和催化剂。电堆从下面这个饼状图里可以看到，红色的，53%催化剂占的成本比较大，我们降低催化剂的成本也是急需我们解决的问题。评价催化剂有四大指标，电催化活性，经济性，稳定性，电导性，如果这四个条件满足的话，才有应用的价值。在这四个指标里，最重要的就是催化剂使用的寿命，如果一个没有寿命的产品是没有应用的价值，我们也做了研究，如果采用铂黑在400多度，变成了50纳米，常温下铂黑在半年的时间就增大到200纳米，所以对催化剂影响非常大，如果把铂负载在活性炭上，数十年不会发生变化，我们铂碳催化剂保存了16年，每年都测，如果采用铂碳的话活性是没有下降的。催化剂的中毒有两个因素，一个是一氧化碳的匀速，在反应中，由于氢气不断被消耗而一氧化碳不被消耗，造成一氧化碳浓度过高。
下面介绍一下国内外铂碳催化剂整体的研究水平，国际是达到0.2毫克，我们国内是0.4毫克，工程单位是0.15，我们国内是0.3，我们距离国际先进水平还是有差距的。作为铂碳催化剂有国际上的四大巨头，英国的庄信万丰，日本的田中，德国的巴斯夫，德国的德固赛，目前我们所有的铂碳催化剂唯一一个没有替代就是氢能燃料电池催化剂，铂碳催化剂，我们原来没有在这方面没有重视，如果把燃料电池的催化剂替代的话，我们就把国外所有进口的催化剂都替代了。国内知名的催化剂厂商和科研结构，有西北有色金属研究院，因为我们是国内第一家做碳的催化剂的，这些企业里，还有贵研铂业，在行业里也是比较有名的。我们为燃料电池铂碳催化剂类型提供20%到70%不等，铂晶粒是2到3，根据用户的定制来做这个大小。
制备的方法主要是两大类，一是化学法，第二是物理法，物理法因为成本比较高，目前基本上不用，化学法里有两种方法应用法，一个是浸渍还原法，一个是交替法。在制备催化剂的因素中主要有六个关键因素，载体性质，载体预处理，浸渍液条件，浸渍热处理，竞争吸附剂，还原条件。我们催化剂开发从3克放大到30克，再到300克，再到3公斤，我们1V可以生产100公斤，所以燃料电池催化剂我们比较小心，一点一点在放大。铂碳也是进一步在研究，来蒋定铂的用量，目前是0.3毫克，如果降到0.1克，工业化的成本就降下来了。燃料电池催化剂的细节也非常重要，里面有碱的处理和温度，化学法与浸渍法和交替法相比，交替法制备的催化剂利用率比较高一些。这些铂在活性分布情况，有蛋壳型，蛋白型，蛋黄型，均匀型。铂碳最关键的地方就是活性炭，它表面上有很多的集团，我们在选择活性炭的时候，一定要选择中孔和大孔，千万不要选微孔，微孔的催化剂的活性非常低，还有催化剂的晶面对催化剂影响非常大，做到111。微观主要是用扫描电镜，可以干差粒径的大小。
未来燃料电池催化剂发展的方向，主要有三个方向，第一个方向就是贵金属催化剂，铁铜铂镍，这是我们目前的研究方向，金二就是非贵金属催化剂，这个催化剂的活性与贵金属相比差距还是比较大的，第三个方向就是发展单原子催化，这是我们现在攻克的方向，就是用单铂来做。我们在铂碳方面的工作，我们起草了铂碳催化剂活性试验方法国家标准，奠定了我们在这一行业的领头羊地位，目前拥有客户一千多家，铂碳催化剂也是我们后面攻克的方向，因为这是唯一没有替代进口产品的市场。以上的工作，铂碳催化剂研究获得了部级奖励一次，省级奖励一次，市级奖励一次。
我的报告就这么多，谢谢大家。
主持人：感谢杨教授的精彩报告，铂碳催化剂的进展情况跟大家做了分享，下面有请中车长江车辆有限公司冷智装备分公司总工程师何远新演讲，题目是液氢铁路储运装备研究，大家欢迎。
何远新：大家下午好，我们何总今天下午因为有事，就由我代替他讲一下。
