价格低廉的燃料电池很容易制造,但问题关键在于使用寿命较短。与其他金属不同,铂不会在燃料电池中发生腐蚀,这就大大提高了燃料电池的使用寿命。但是,铂的价格仍然比黄金贵。现在,GM燃料电池只使用30g的铂,价格仅为4000美元。研究人员使用不同的金属进行试验,最终研发出一种燃料电池催化剂,使用寿命长,但是成本较低。来自韩国、凯斯西储大学以及被德克萨斯州的研究人员发现了一种能够取代铂的催化剂,成本低廉。
与铂催化剂相比,新发现的石墨烯-碘催化剂价格更实惠,也更容易生产。此外,这个新催化剂也更加稳定、效率更高。研究人员把各种气体与石墨烯进行反应,包括溴气、氯气、碘气,最后发现碘的试验结果最佳。
在试验过程中,石墨烯-溴催化剂能够产生比铂催化剂少7%的电流,石墨烯-氯催化剂少40%,但是石墨烯-碘催化剂能够产生比铂催化剂多33%的电流。在进一步的试验中,研究人员发现石墨烯-碘催化剂在1万次的循环试验后仍能保持87.4%的容量,而铂催化剂只能保持62.5%。
最后,研究人员对甲醇和一氧化碳污染进行测试。研究人员发现,铂催化剂的性能受到严重影响,而石墨烯-碘催化剂仍能保持正常工作的状态。或许,这就是燃料电池汽车制造商一直在寻找的答案。