特别是燃料电池的最大成本推动因素之一是贵金属铂的使用。需要铂作为操作燃料电池的催化剂。该材料以颗粒形式分布在碳粉上。但是,所需的催化过程仅在铂颗粒的表面上进行,这浪费了大量的成本密集型材料。
在大众汽车和斯坦福大学新开发的过程中,将铂原子专门放置在碳表面上以产生极薄的颗粒。这可以将所需的铂量减少到当前量的一小部分。与当前技术相比,这将新开发的燃料电池催化剂的效率提高了三倍,同时还提高了其耐用性。
斯坦福大学的Prinz教授说:“这项技术为减少成本提供了巨大的可能性,因为使贵金属的使用量降到了最低。同时,使用寿命和催化剂性能得以提高。除了燃料电池,原子层沉积还提供了其他一系列需要高性能材料的其他应用,例如下一代锂离子电池。”
研究人员的新发现不仅使燃料电池,而且使常规电池受益。大众汽车集团研究部的托马斯·施拉德(Thomas Schladt)博士说:“这当然对于电池等其他汽车应用也很有趣。但是,在此开发的ALD(原子层沉积)的改进变型将整个过程提升到了一个全新的水平。”
该燃料电池在无排放迁移率方面具有巨大潜力。相对于当前的电动车辆的优点是显着的。在效率,续航里程和加油时间方面,具有燃料电池的汽车可与常规内燃机相比。但是,车辆仅排放水和热量作为排放物。
由于相对较高的生产成本,燃料电池目前仍是小众产品。但是,借助新的催化剂技术,经济效率将大大提高。这将使燃料电池成为电池驱动驱动器和经典内燃机的真正替代产品。现在,研究人员的任务是将实验室获得的结果转移到工业化大规模生产中。