豐田在2015年五月舉辦的汽車(chē)技術(shù)會(huì)春季大會(huì)（主辦：日本汽車(chē)技術(shù)會(huì)）上，以燃料動(dòng)力鋰電池車(chē)鉑使用量的行為分析為主題發(fā)表了演講。燃料動(dòng)力鋰電池單元中使用鉑作為促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的催化劑，但隨著使用時(shí)間的推移，鉑顆粒的粒徑會(huì)增大，導(dǎo)致性能下降。這一次，豐田確認(rèn)了發(fā)電時(shí)鉑粒徑增大的變化過(guò)程，這有助于降低鉑的使用量。

豐田運(yùn)用MEMS技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了利用厚度在幾百nm以下的氮化硅（SiN）膜密封電解液的電池。這一成果可使再現(xiàn)率提高到95％，能夠?qū)崟r(shí)觀察到鉑微粒增大的過(guò)程，而且實(shí)現(xiàn)了觀察視頻與電化學(xué)測(cè)量結(jié)果的同步化。

觀察結(jié)果表明，鉑微粒會(huì)在碳上移動(dòng)并聚集，從而導(dǎo)致顆粒增大。利用這種觀察方法，可以向樣品芯片施加實(shí)際行駛模式下的電壓變化，明確該狀態(tài)下鉑微粒的行為，開(kāi)發(fā)出符合行駛狀態(tài)的材料，有助于延長(zhǎng)燃料動(dòng)力鋰電池的壽命、降低鉑使用量。

FCV屬于電動(dòng)汽車(chē)，通過(guò)配備燃料動(dòng)力鋰電池，可以一邊發(fā)電一邊行駛。馬達(dá)、電池、逆變器等能與電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力車(chē)通用的部件很多。目前FCV的主流是配備固體高分子型燃料動(dòng)力鋰電池（PEFC），以燃料罐中填充的氫為燃料發(fā)電。

PEFC的電解質(zhì)使用的是具備離子導(dǎo)電性的高分子膜，用燃料極和空氣極夾住電解質(zhì)構(gòu)成電池單元（單電池）。發(fā)電原理是，供應(yīng)給燃料極的氫氣（H2）分解成氫離子（H＋）和電子，氫離子移動(dòng)到電解質(zhì)中，在空氣極與氧氣和電子發(fā)生反應(yīng)生成水。此時(shí)，電子通過(guò)外部電路從燃料極移動(dòng)到空氣極從而出現(xiàn)電流。鉑催化劑的用途就是促進(jìn)這一系列反應(yīng)，在反應(yīng)速度慢的空氣極的用量尤其多。鉑目前在東京商品交易所的市價(jià)約為每克將近5000日元，每輛FCV的鉑用量為幾十克。2008年的一份調(diào)查報(bào)告顯示，輸出功率為80kW的小型車(chē)每輛使用鉑32g，150kW的中型車(chē)使用60g，250kW的大型車(chē)使用150g。即使每輛車(chē)按50g計(jì)算，鉑的原料費(fèi)就高達(dá)24萬(wàn)日元以上。因此，要想大幅降低FCV的成本，必須削減鉑用量。

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