《燃料电池铂碳电催化剂》(征求意见稿)
编制说明
(一)任务来源
根据《国家标准化管理委员会关于下达2024年第一批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》(国标委发〔2024〕16号),《燃料电池铂碳电催化剂》(计划编号T-610),由贵研新能源科技(上海)有限公司、云南贵金属实验室有限公司、上海捷氢科技有限公司、新源动力股份有限公司、武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司、武汉理工氢电科技有限公司、东方电气(成都)氢能科技有限公司、苏州福氢氢能科技有限公司、武汉理工大学、天津理工大学、北京化工大学、同济大学、厦门大学、嘉庚实验室、中国科学院大连化学物理研究所、陕西氢能研究院有限公司、四川蜀泰化工科技有限公司、有色金属技术经济研究院有限责任公司等单位共同起草。由TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC5(全国有色金属标准化技术委员会贵金属分会)执行,主管部门为中国有色金属工业协会。
(二)编制背景及必要性
在“碳达峰”“碳中和”目标的背景下,清洁无碳的氢能凭借着来源丰富、灵活高效以及应用场景广泛的优点将迎来巨大的发展机遇。特别是2022年3月23日国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,首次针对氢能的发展做出了顶层设计,明确了氢的能源属性,是未来国家能源体系的组成部分,同时明确氢能是战略性新兴产业的重点方向,是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。燃料电池作为氢能产业链的重要用氢环节,为实现零排放的能源利用提供重要解决方
案。《“十四五”现代能源体系规划》(发改能源〔2022〕210号)、
《工业和信息化部等六部门关于推动能源电子产业发展的指导意见》(工信部联电子〔2022〕181号)、《有色金属行业碳达峰实施方案》(工信部联原〔2022〕153号)也提出着力攻克氢能应用及燃料电池等核心技术和新型电池的研究,力争氢能全产业链关键技术取得突破,推动氢能技术发展和示范应用。加强前沿技术研究,加快推广应用减污降碳技术。
质子交换膜用铂碳催化剂作为燃料电池非常重要的关键材料,其产品指标和性能的规范化对推动我国质子交换膜燃料电池产业的发展,规范化行业应用、良性竞争,产业的健康发展至关重要。
(三)编制原则与依据
1、标准编制的原则
在起草过程中,主要按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》。
标准的编制满足以下原则:
(1)通用性原则:标准要考虑燃料电池铂碳电催化剂产品应用场景多样化现实需求。
(2)先进性原则:标准适应当前及未来一段时期,燃料电池铂碳电催化剂行业的技术发展趋势及生产应用情况,具有一定的科学先进性,对企业研发生产起到规范引导作用。
(3)适应性原则:标准考虑了燃料电池铂碳电催化剂行业中各需求方高校、研究所和企业关注燃料电池铂碳电催化剂类型与测试方法,进行融合与协同统一,提升产品广泛应用性在各机构流转通用性,确保标准具备扎实的适用性和应用价值。
(4)协调性原则:标准与GB/T20042.1、GB/T2918、GB/T
1、范围
37244、GB/T34872等相关标准协调统一。
2、主要内容的论据
(1)试验验证的分析
①铂含量测试:针对同一款燃料电池铂碳电催化剂进行3次测试,对牌号为Pt-50%的催化剂检测铂含量平均值为52.9%
②铂粒径测试:针对同一款燃料电池铂碳电催化剂的铂粒径进行TEM和XRD重复测试,差异≤5%。
③比表面积测试:对牌号为Pt-50%的催化剂进行比表面积测试,结果为513.33m2/g。
(2)行业调研
从2024年7月进行线上调研,至今共收集业内7家生产企业、
1家检测机构的意见。形成初步意见处理汇总表。
(四)编制过程
1、起草阶段
2023年12月,筹备组建标准工作组,由贵研新能源科技(上海)有限公司作为牵头起草单位负责起草工作。结合行业对燃料电池铂碳电催化剂产品的需求和要求及在国内的发展分析基础上,制定了标准制定编写方案大纲与编写计划,确定编制原则、主要目标和草案内容纲要。成立标准起草组,分析国内外标准和下游需求差异,形成标准草案框架。
2、征求意见阶段
3、审查阶段
(五)标准主要内容说明
本标准规定了燃料电池铂碳电催化剂的包括分类、组成、性状、技术指标(化学成分、比表面积、活性粒子尺寸及允许偏差、含水率、RDE电化学表面积、氧还原质量比活性及其衰减、MEA性能及其衰减)、检验方法、检验规