燃料电池的主要类型以及当前现状和未来研发方向
来源：宝鄂实业
2021-03-19 11:21
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燃料电池的主要类型
通常情况下，燃料电池可以分为磷酸燃料电池、固体氧化物燃料电池、碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、溶酶碳酸盐燃料电池等，如表1所示。近年来，随着对燃料电池研究的日益深入，逐渐诞生了直接碳燃料电池、微生物燃料电池、直接甲醇燃料电池、葡萄糖/O2酶燃料电池等等。在上述种类中，最早被开发的燃料电池为磷酸燃料电池和碱性燃料电池，也被称为第一代燃料电池，发展至今已经拥有较为成熟的技术。而第二代燃料电池为熔融碳酸盐燃料电池，第三代燃料电池为固体氧化物燃料电池。
当前现状及未来研发方向
我国在整车、系统和电堆方面均已有所布局，但零部件方面的相关企业仍较少，特别是最基本的关键材料和部件，如质子交换膜、碳纸、催化剂、空压机、氢气循环泵等；国内虽有相关企业开始介入，但与国际先进产品相比，可靠性和耐久性仍存在较大差距，大部分关键零部件及关键材料仍依赖进口。
燃料电池汽车虽然发展迅速，但从商业化要求角度，中国车用燃料电池技术上仍然存在一定差距，未来需加强对以下几个方面的布局：
1）提高燃料电池电堆性能与比功率。目前，国内燃料电池车电堆的功率级别还普遍偏低。国内车用燃料电池堆主要以30～50kW为主，与国际上乘用车的燃料电池功率级别100kW左右相差甚远。
2）提高燃料电池的耐久性。提高燃料电池堆及系统的耐久性，是燃料电池商业化的前提。目前，提高系统控制策略是提高燃料电池车耐久性的有效途径之一。
3）降低燃料电池的成本。建议要发展低成本的材料与部件，例如低Pt催化剂与膜电极、低成本的双极板和系统部件，并实现量产，以降低电堆与系统成本。
4）加强关键材料与核心部件批量生产技术。这严重制约了我国氢能燃料电池产业的自主可控发展，加强上述关键材料核心部件的技术转化，加快形成具有完全自主知识产权的批量制备技术和建立产品生产线，全面实现关键材料核心部件的国产化与批量生产。
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