【深度报告】铂价对电堆成本影响可控，市场不必过度焦虑！ / 四六文摘

作者，邱月盈，博士； yong，汽车分析师；Jack，分析师

导读

铂在氢燃料电池催化剂的地位中短期不可替代。铂催化剂约占电堆成本10%，未来5年占比上升，成本约降一半。与钴需求集中爆发情况不同，铂催化剂稳步上升，团队判断，未来铂金价格波动对电堆成本影响不大，市场无需过度焦虑。

2016年起，三元电池正极材料钴价暴涨，投机炒作对纯电动汽车发展造成负面影响，燃料电池会不会出现了相似情况？铂是燃料电池催化剂至少目前不可替代的关键材料，JM的20 wt%的催化剂价格约430元/克，国内同规格的产品约为240元/克。由于价格昂贵且矿产稀少、提炼当度高，铂经常被用来作为氢燃料电池汽车无法产业化的反面理由。

图1 铂金一年价格曲线与10年价格曲线

来源：公开资料

经过性能、技术、成本等几个方面考量，作者认为，尽管铂同钴类似，容易被市场炒作引发价格波动，但短期内不会显著增加电堆成本，市场无需过度担忧。

铂是最优的燃料电池催化剂

由于质子交换膜的化学反应环境，催化剂应该具备以下条件，如表1。

表1 催化剂的要求

数据来源：玖牛研究院根据公开资料整理

根据催化剂性能火山图，挑选催化剂应兼顾性能与成本。由于良好的抗酸性（金属中仅铂、金等能适应酸性环境），加上超过其他金属的优秀催化性能，铂（Pt）成为催化剂首选材料。

图2 氧还原反应（ORR）金属催化性能火山图

图片来源：公开资料

缺点是铂的价格昂贵且容易一氧化碳中毒。无铂催化剂一直是科研人员的研发方向。受限于基础理论没有突破，无铂催化剂还处于概念阶段，中短期内，铂与铂基的催化剂依然是第一选择。

技术上已经接近产业化程度

20世纪60年代GE研制的PEMFC催化剂为铂黑，用量高达10mg/cm²，80年代中期PEMFC上Pt负载量降低至4mg/cm^2，90年代加拿大Ballard通过改进膜电极结构和制备工艺取得了突破性进展，成功将电催化剂中Pt负载量降至0.7-1.0mg/cm²。目前业内认为铂用量只要小于0.1mg/cm²就可以达到产业化的要求，理想的Pt载量为每车5g，与尾气催化剂铂含量接近。国外知名公司已将铂用量降至0.2mg/cm²，依然偏高。实验室中用“离子溅射法”工艺已经达到了0.02g/cm²的水平，未来达到小于0.1mg/cm²的目标并非遥不可及。

图3 催化剂中铂的用量