丰田验证燃料电池低铂化电极制造工艺

　　丰田在“日本第20届燃料电池学会”（2013年5月28～29日于东京船堀Tower Hall举行）上，公布了固体高分子型燃料电池（PEFC）电极制造工艺的研究结果。丰田表示，随着铂（Pt）催化剂使用量的削减，电极制造工艺对电极性能的影响会变得愈发明显。

　　燃料电池的电极一般是通过涂覆由碳催化剂、离聚物、溶剂构成的催化剂油墨后干燥制成。其中，丰田将着眼点放在了碳催化剂吸附离聚物的吸附量上，利用吸附量大的催化剂油墨制成电极，试制了将这种电极用于空气极的膜电极复合体（MEA），结果显示，与吸附量小的产品相比，试制品的I-V特性良好。

　　吸附量大时，离聚物会在电极中均匀分布，这有助于实现良好的I-V特性。而吸附量小时，未吸附的离聚物就会凝聚，阻碍电极中的物质输送，使气体的扩散阻力升高2倍左右，从而导致特性变差。另外，吸附量有可能影响耐久性，丰田目前正在对此进行相关分析。

　　在提高PEFC电极性能方面，丰田表示工艺上还有改善余地。而且，随着铂催化剂用量的削减，电极制造工艺对电极性能也会越来越明显。今后，丰田将对制造工艺与电极特性的关联性做系统性研究，在推进低铂化的同时，实现PEFC的高性能化。

　　东芝燃料电池系统将遗传算法用于燃料电池

　　东芝燃料电池系统在“第20届燃料电池论坛”（2013年5月28～29日于船堀Tower Hall举行）上，公布了家用固体高分子型燃料电池（PEFC）系统的开发情况。东芝表示，目前正在探讨控制方式的个别优化、蓄电池的配备，以及ECHONET Lite标准的支持等问题。

　　其中，控制方式的个别优化旨在根据各个家庭的情况来控制输出功率。但利用普通手段时计算量很庞大，燃料电池系统配备的CPU难以对应。所以，东芝燃料电池系统考虑使用“遗传算法”来减少计算量，获得最佳解。

　　遗传算法首先要设定多个初始值，使之交叉、突变，增加候补解的数量，并对各个解的适合性进行评价。然后淘汰评价低的候补解，使剩余的候补解进一步变化，由此反复实施评价、淘汰的程序。“反复10次左右，便可得出各个家庭的近似最佳解”（东芝燃料电池系统）。

　　考虑到配备蓄电池是停电时的应对措施。东芝燃料电池系统已于2012年6月开始销售在停电时也可发电的燃料电池系统。但该系统存在停电时燃料电池陷入停转状态无法单独起动的问题。通过配备蓄电池，除了能够从停转状态起动之外，对于超出燃料电池系统输出功率的需求也可以满足。东芝正在考虑如何以低价位提供该系统。

　　支持ECHONET Lite标准则是为了实现通过HEMS（Home Energy Management System）对燃料电池系统实施发电控制的目的。另外，东芝还在考虑如何满足需求响应（Demand Response）。

　　NTT DoCoMo逐步采用燃料电池作为基站紧急电源

　　日本NTT DoCoMo公司10月25日宣布，将从2013年3月起，在基站的紧急电源中采用燃料电池。该公司称，在成本与现有铅蓄电池大体相同的情况下，可实现小型轻量化，以及40小时以上的连续运转。为了防备大规模灾害等造成的长期停电，该公司计划今后逐渐扩大采用。

　　此次采用的燃料电池为诺基亚西门子通信公司制造。与现有铅蓄电池（停电时可运转24小时的型号产品）相比，其特点是，容积约为二分之一，重量约为十四分之一，实现了小型轻量化，在位于楼顶等狭窄场所的基站中也可长时间工作（照片）。NTT DoCoMo称，燃料使用了不属于日本消防法规定的危险物、浓度不到60％的甲醇水溶液，并在探讨将来采用生物燃料以实现环保发电。在本年度内，日本关东地区和甲信越地区的数个基站将开始采用，并逐渐扩大到其他地区。

　　此外，该公司还采用了在发生灾害时，通过对基站进行远程控制以减少功耗的系统。具体而言，就是从运行监控中心对每台基站装置或者其中一部分的电源开关进行控制。例如，将2个系统的装置切换为单系统运行，或者将2吉赫（GHz）频带与800兆赫（MHz）频带的覆盖运用集中到2吉赫频带，由此可在保持服务区域的同时实现节电。以前是赶到现场进行施工作业。

　　东日本大地震后日本实施了计划停电，在此背景下，NTT DoCoMo自2011年6月着手开发上述系统，2012年7月在日本全国适用对象基站安装完毕。FOMA区的7成基站、Xi区的所有基站可以利用该系统。NTT DoCoMo称，在7月日本九州地区发生大暴雨、9月“17号台风”来袭时，都应用了该系统，并确认了效果。