(发展战略)燃料电池研究状态与未来发展

燃料电池研究现状与未来发展

香山科学会议第59次学术讨论会于1996年8月24～27日举行。会议主题是“燃料电池研究现状与未来发展”。会议执行主席路甬祥与王佛松院士主持了会议。42位来自中国科学院、全国高校及公司等25个单位的燃料电池及相关学科的专家学者共同研讨燃料电池的发展现状和未来走向，以及发展我国燃料电池技术大计。

会议综述报告及中心议题讨论内容主要包括3部分：(1)燃料电池的总体评价；

(2)目前处于研究开发阶段的3种类型燃料电池的评价；(3)我国发展此技术应采取的战略与策略。

一、燃料电池的技术评价

燃料电池(Fuel cell缩写FC)是将气体燃料的化学能直接转化为电能的电化学连续发电装置。电池电化学基本反应：H2十l／202＝H20和CO十1／202＝C02。自150余年前被发明以来，现已发展了6种形式。它们分别为碱性(AFC)、磷酸(PAFC)、熔融酸盐(MCFC)、固体氧化物(SOFC)、聚合物离子膜(PEMFC或SPFC)及生物燃料电池(BEFC)。

概括而言，燃料电池具有以下优点：(1)能量转换效率高达45—60％。而火电和核电为30一40％；(2)有害气体SO x、NO x及噪音排放很低；CO2排放因能量转换效率高而大幅度降低；元机械振动；(3)燃料适用范围广，凡能转化为H2和

CO燃料均可使用；(4)积木性强；规模及安装地点灵活；规模小(数十千瓦级)影响能量转换效率不明显。

现PAFC在发达国家已商业化；AFC在60年代末即用于航天器。其它方面的应用不如PEMFC更具优势；BEFC尚处于实验室的探索性基础研究阶段。目前各国的燃料电池的研究开发重点主要集中在MCFC、SOFC和PEMFC上。

1．MCFC运行温度650℃，燃料适用范围广，电催化剂为非贵金属，余热可为燃气轮机所利用，适用于固定式发电电站。在各国对燃料电池的经费投入中，MCFC所占比例最大。现国外(美、日、西欧)已有100kW级发电系统的运行，预计美国2000年实现商业化，日本计划2005年实现商业化。目前MCFC研究需要解决的关键技术问题有：(1)阴极(NiO)溶解，这是影响电池寿命的主要因素；

(2)阳极蠕变；(3)熔盐电质对电池双极板的腐蚀；(4)电解液流失。

2．SOFC作为运行温度最高的燃料电池(800—l000℃)，功率密度高，采用全固体结构，无腐蚀性液体，燃料适用范围广，天然气可不经重整直接使用。其尾气温度高达900℃，可为燃气轮机和蒸汽轮机所用，发电效率可达70％，如加上余热利用其燃料利用率可达90％，可用于大中小型电站，作为运载工具的驱动电源也有应用前景。目前SOFC研究十分活跃，电池模块的制备规模在美、日、德三国已达20一30kW。2000一2010年间可实现商业化。目前SOFC研究的重点在工程化和降低制作成本。

3．PEMFC以纯氢(CO＜10ppm)为燃料，低温下运行，便于起动，结构简单，

容易制作，无污染物排放，元腐蚀及电解流失问题，功率密度高达0.5—1.5W／cm2，适合作为移动电源，尤其用于汽车和潜艇的驱动电源目前最具吸引力。美、德、加、日等国投入巨资进行此方面的研究。降低成本主要从降低离子膜的成本和减少Pt的用量入手。PEMDC的基础研究主要集中在离子膜、系统的水热平衡和燃料储存与处理上。

二、主要学术观点

1．在概念上，燃料电池不同于一次和二次电池。虽然两者均基于电化学原理，但后者是间断式储能装置，而前者是连续式发电装置。

2．燃料电池(主要是MCFC和SOFC)将在中小型及分散配置的电源市场发挥特殊的作用，以弥补大型中心电站的水电、火电和核电的不足。在开发中，燃料电池可与火电技术结合建立新电站或作为前级改造旧火电厂，以提高发电效率和减少环境污染。而PEMFC可作为运载工具上的驱动电源发挥特殊作用。SOFC也有此方面的发展潜力。

3．各类燃料电池依发展阶段不同具有不同的技术难题，需要根据具体情况采取特殊的方法予以解决。但其原理上的相同、结构与系统上的类似，共性问题的解决有利于各特殊问题的解决。因此，燃料电池的系统的基础理论也应引起特别的重视。

4．燃料电池具有积木性的技术特点，因此，基本电池模块(如20—30kW)的制

备技术成熟和经济合理至关重要。

5．燃料电池技术是作为发电系统应用的，在研究开发的过程中应重视发电系统的概念设计与分析，以及针对应用对象的二次产品开发。

6．与目前传统的火力发电相比，燃料电池发电。如达到同样的生产规模，其综合生产成本(包括设备成本和发电与供电成本)有可能与之相当。

7．在燃料电池技术先进的国家，已出现了一些专门的燃料电池开发公司。目前MCFC、SOFC和PEMFC的发展规模相差并不很大，但就各自的技术特点而言，PEMFC则更易在小型电源市场上获得突破。但大规模的应用如电动车，则需发展我国的离子膜(PEM)。

8．在燃料电池制备中，应引入纳米材料。其优点为有利于电化学反应界面的优化设置、降低电极或电解质的烧结温度，以及由纳米颗粒的特有交电性质所带来的电池性能改善。

9．发展燃料电池技术既有工程放大的问题，也伴随有基础问题。因此，需要在两个层次上开展工作。

10．发展燃料电池技术可促进新材料、精密陶瓷和稀土工业的发展。

三、我国的发展战略与策略

会议执行主席路甬祥院士在“燃料电池的研究、开发现状及其发展趋势”的综述报告中，对我国发展FC技术提、出了若干重要建议：

1．发展燃煤FC技术。集中力量主攻MCFC和SOFC技术，这既是当前FC 领域尚未解决的艰难技术，又是我国急需的技术。

2. 发展电动车辆FC技术。我国已把汽车工业定为支柱产业之一。中国现有8.3×l06辆左右小汽车，到2000年可能增至20×106辆，有害排放物将成培增长。我们应优先开发PEMFC技术。

3. 发展分散发电FC技术。发展小型、分散、固定FC电站，例如PEFC装置。

4．发展农村FC技术。利用农村当地资源(牲畜粪便、秸杆等再生资源)为燃料，开发FC技术，对我国有重大现实意义。

5．暂不开发PAFC技术。

路甬祥院士、王佛松院士以及与会科学家还就战略目标、攻关重点的选择、科研管理组织等建议国家有关部门在决策时应考虑以下几方面：

1．明确战略目标(如分散式FC电站和电动车辆FC技术)和选择主攻关键技术，做好未来整体系统合理的战略分析。

2. 鼓励联合、竞争，突出创新，走自我发展道路。

3．发展国际合作，引进技术与智力量，提高工作起点。

4．合理安排应用目标明确的开发研究、发展项目与基础性、探索性的研究，形成研究层次。

5．坚持创新，形成产权。将有限的人力财力集中到若干创新和关键技术上，形成自主知识产权。

6. 继承与发扬我国组织“两弹一星”的有益经验；又要适应体制转轨，摸索与建立全新的攻关体制和运作机制，实行经费投入(国家、企业、院所)多元化。

总之，“国情出发、纵深安排；立足自我，着眼创新；突出重点，统盘协同；全新机制、实现产业”，体现了对会议发展我国燃料电池技术的基本思考。

（香山科学会议赵生才）

参会人员名单：

路甬祥院士中科院

王佛松院士中科院

衣宝廉研究员中科院大连化物所

毕可万副研中科院大连化物所

杨国权教授中央民族大学

王新东教授北京科技大学

庞志成教授北京理工大学

沈涛研究员中科院感光所

张延飞研究员船舶总公司系统工程部陆虎瑜副研中科院电工研究所

黄学杰副研中科院物理所

戴学刚副研中科院化冶所

卢立柱研究员中科院化冶所

李士研究员中国科学报

陆天虹研究员中科院长春应化所

李长志副研中科院长春应化所

赵敏寿研究员中科院长春应化所

郁祖湛教授复旦大学

江义副研中科院大连化物所

何岚鹰教授吉林大学

王贤仁教授吉林大学

贾玉庆教授华东理工大学化学系

陈慎豪教授山东大学

陈念贻研究员中科院上海冶金所

曹广益教授上海交通大学

温廷琏研究员中科院上海硅酸盐所

林祖纕研究员中科院上海硅酸盐所王刚研究员中科院物理所

沈培康研究员高科力公司

赖坚高工高科力公司

苏文辉教授吉林大学物理系

陈诵英研究员中科院山西煤化所肖云汉副研中科院工程热物理所陈静宜研究员中科院工程热物理所徐景明教授清华大学研究院

张中太教授清华大学

袁华堂副教授天津南开大学

陈延禧教授天津大学

汪继强高工电子部18所(天津) 李乃朝助研中科院大连化物所

蔡睿贤院士中科院工程热物理所王大志副教授中国科技大学

张焘研究员香山科学会议

赵生才高工香山科学会议

杨炳忻副教授香山科学会议

周春来工程师香山科学会议

燃料电池质子交换膜研究现状和发展趋势

膜材料科学与技术 令狐采学 课程作业 燃料电池质子交换膜研究现状和发展趋势 任课教师：陈鹏鹏老师 姓名：鲜开诚 学号：C61114012 专业：新能源材料与器件 燃料电池质子交换膜研究现状和发展趋势 鲜开诚 （安徽大学化学化工学院合肥 230601） 摘要质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC）作为新一代能源技术被广泛应用。离子交换膜作为燃料电池的核心元件，同时起到分隔燃料和氧化剂，传导质子的双重作用。本文简介了燃料电池质子交换膜及其工作原理；介绍了现有的几种质子交换膜的结构与性能及最新研究状况；展望了质子交换膜的发展趋势。 关键词：质子交换膜；燃料电池；聚合物 Advances and Development Trends in Proton Exchange Membranes for Fuel Cells Xian Kai-cheng

(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Anhui University,Hefei 230601,Anhui Province,China) Abstract Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC), is being widely used as a new generation of energy technology.Ion exchange membrane,as a core component of PEMFC,is of the ability of separating fuels and oxidizing agent as well as conducting protons.In this paper, proton exchange membrane and its operating principle are introduced;the structure and performance of kinds of proton exchange membrane as well as their recent study are reviewed; outlook of the development trend ofproton exchange membranes are provided. Key words proton exchange membrane; fuel cell; polymer 1燃料电池质子交换膜及其工作原理 燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能通过电化学反应方式直接转换成电能的高效电装置,其能量转换率高,是一种环境友好的新型能源。 燃料电池的种类很多,质子交换膜燃料电池是其中的一种,其最大的优点在于它能在室温附近工作,而且电池启动快,能量转换率高,它不仅可以替代普通的二次电池,而且可以作为汽车的动力源,从而大大减少环境污染。质子交换膜在燃料电池中所

公司未来发展战略方案

和顺银圣化工有限公司 公司发展战略与具体实施方案以下内容是公司从成立到运营的几年事实计划，以及未来业务拓展计划。 公司发展战略： 一家公司想要做大，要靠很多人力物力，化工企业也同样，正如一棵苍天大树，想要让这个树成长就需要一个坚实的根基，公司建立的初期将以生产研发为主，力求将产品放在首位，为今后的发展积累人才和技术实力，为公司的发展打下良好的根基。 我们的企业理念：没有淡季的市场，只有淡季的头脑！ 公司的一期建设将会以产品质量为中心： 第一：加强市场调研力度，汲取同行业产品之所长，增加在生产方面的优势。将客户放在首位，加强与商家的沟通，尽可能的满足客户的心理需求。 第二：加强员工筛选，在团队磨合中本着宁缺勿烂的原则，对每一位员工技术进行深入了解，放在最合适的岗位上。 第三：逐步对各部门进行扩充：随着各项工作的不断完善，各部门也会相应出现人员不足的情况，这时就要对每个部门所缺损的岗位进行系统的补充，如何让新员工更快的融入我们这个集体是这个阶段的关键问题，我们将会不

定期举行活动，培养员工的主人公意识，并为其提供舒心的工作环境。 第四：把握住现有的人脉体系，逐步扩大信息来源，同时为公司的人员补充以及公司二期建设做准备。 公司的二期建设将会是翻天覆地的变化： 第一：公司的基本目标从纯研发转向生产运营的新模式，为求将这一概念传达到公司每一个角落，将会从体制上调整，从根本上解决这一问题。 第二：做品牌，这一概念有其两面性，做的好，企业的利润将会成倍增长，做不好，这样的例子有很多，就不多讲了，有多少国内公司为了品牌二字伤透脑筋，花大力气大价钱打广告做宣传到最后仍然是一场空。那么我们采用的品牌战略，将会是以玩家需求为基本出发点，加以适当的宣传达到最好的效益，坚持要展现给别人最好的一面，要从我做起的思想原则。当然这个投入也不会少，不过成功率却要高的多。在化工行业，品牌二字尤为重要，所以做好品牌建设是公司二期的重中之重。这点上我们要紧记一点，玩家对朋友的一句话顶得上在电视上做几次广告的作用，可成本却大大不同。 第三：从研发部入手，做好运营工作，我们要走自主产出、自主运营的路就要在运营上体现出我们优势，加快更新力度，目标是每天一更新，这样做也能及时将顾客的心

公司未来发展战略

公司发展战略与具体实施方案 前言： 首先要申明，由于网络游戏市场是一个新兴并且庞大的市场，为了能在这个庞大的市场中迅速崛起并站稳脚根，我们的目标将会是建立一个，自行研发并且自行运营，独立的大型网络游戏公司。促进国家游戏业发展并为网络用户提供良好的娱乐信息平台。 以下内容是公司从成立到运营的两年事实计划，以及未来业务拓展计划。公司发展战略： 一家公司想要做大，要靠很多人力物力，游戏公司也同样，正如一棵苍天大树，想要让这个树成长就需要一个坚实的根基，公司建立的初期将以游戏研发为主，力求将产品放在首位，为今后的发展积累人才和技术实力，为公司的发展打下良好的根基。 我们的企业理念：没有淡季的市场，只有淡季的头脑！ 在工作中我们将会奉行：最具有行动力——土狼原则，在奔跑中思考！ 公司的一期建设将会以产品质量为中心： 第一：加强市场调研力度，不只是市场部门，研发部也要求每周至少体验三次现有的，并且创收不错的游戏，汲取同行业产品之所长，增加在制作方面的灵感。将玩家放在首位，加强与玩家的沟通，尽可能的满足玩家的心理需求，为把第一款游戏拉到精品道路进行努力。 第二：加强员工筛选，在团队磨合中本着宁缺勿烂的原则，对每一位员工技术进行深入了解，放在最合适的岗位上。 第三：逐步对各部门进行扩充：随着游戏的完善，各部门也会相应出现人员不足的情况，这时就要对每个部门所缺损的岗位进行系统的补充，如何让新员工更快的融入我们这个集体是这个阶段的关键问题，我们将会不定期举行活动，培养员工的主人公意识并为其提供舒心的工作环境。 第四：把握住现有的人脉体系，逐步扩大信息来源，同时为公司的人员补充以及公司二期建设做准备。 公司的二期建设将会是翻天覆地的变化：

燃料电池客车发展情况与技术发展趋势

燃料电池客车发展情况及技术发展趋势一、燃料电池汽车政策分析 《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策方的通知》（财建(2015)134号）中明确：“2017-2020年，除燃料电池汽车外，其他车型补助标准适当退坡”，明确了国家对燃料电池汽车产业发展的支持态度。而《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中提出，要系统推进燃料电池汽车研发与产业化，到2020年，实现燃料电池汽车批量生产和规模化示应用。 在财政补贴层面，国家也给予了大力支持，包括整车补贴、加氢站补贴、免征购置税以及运营补贴等。其中，整车补贴额度从20万到50万每辆不等，一个加氢站则补贴400万元，运营补贴中，燃料电池客车补贴为6万元/辆/年。 二、氢燃料电池产业链概述 氢燃料电池汽车产业链包括制氢、储氢、运氢、加氢、应用（燃料电池汽车/有轨电车）等环节。 氢气制造一般是通过将化石原料、化工原料、工业尾气、可再生能源以及水等经过处理来获取，每种获取途径其成本和环保属性都不同。中国目前主要通过工业尾气处理以及电解水来制氢。长河认为，对于燃料电池来说，现在配套基础设施还有待进一步完善，需要政府以及行业机构以及专家尽快推进立法和相应的技术标准予以规。

长河表示，制氢的方法和方案比较多，而目前燃料电池汽车使用最大瓶颈和最大的障碍是缺乏加氢站。据其统计，截止到2013年底，全球加氢站只有228座，对于我国来说，我国真正投入商业化、用于燃料电池的加氢站只有两座，仅仅限于国比较大的城市，就是和，处于示运营阶段，与国外说的氢高速公路，也就是一条高速公路有多个加氢站相比，差距比较大。 在整个氢燃料电池产业链中，氢燃料电池发动机处于绝对的核心地位，氢燃料经过发动机转化为电能应用到终端。长河表示，目前制约中国燃料电池汽车发展的瓶颈，就是氢燃料电池发动机。虽然国有不少高校和相应科研机构以及企业，在就燃料电池发动机技术展开相应研究和示性运营应用，但是氢燃料电池发动机核心技术，这两年通过评估，能够达到产业化或者达到工业化应用的，核心技术仍然掌握在国外企业手中。

燃料电池的应用和发展现状

收稿日期:2005-11-03 作者简介:杨润红(1974-),女,北京交通大学机械与电子控制工程学院工程热物理专业硕士研究生,研究方向为能量转换与工质热物性. 燃料电池的应用和发展现状 杨润红,陈允轩,陈　庚,陈梅倩,李国岫 (北京交通大学,北京100044) 摘 要:能源和环境是全人类面临的重要课题,考虑可持续发展的要求,燃料电池技术正引起能源工作者的极大关注.主要在介绍燃料电池的工作原理、发展简史、分类及特性的基础上,详细分析和论述了燃料电池的应用和研发现状,并对其发展前景作了展望. 关　键　词:燃料电池;工作原理;特性;研发现状 中图分类号:TM911.4 文献标识码:A 文章编号:1673-1670(2006)02-0079-05 1839年,英国的William Grove 首次发现了水解过程逆反应的发电现象[1],燃料电池的概念从此开始.100多年后,英国人Francis T.Bacon 使燃料电池走出实验室,应用于人们的生产活动[2].20世纪60年代,燃料电池成功应用于航天飞行器并逐步发展到地面应用[3].今天,随着社会经济的飞速发展,随之而来的不仅是人类文明的进步,更有能源危机,生态恶化.寻求高效、清洁的替代能源成为摆在全人类面前的重要课题.继火力发电、原子能发电之后,燃料电池发电技术以其效率高、排放少、质量轻、无污染,燃料多样化等优点,正进一步引起世界各国的关注. 1　燃料电池的工作原理 人们常用的普通电池有碱性干电池、铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离子电池等.燃料电池和普通电池相比,既有相似,又有很大的差异.它们有着相似的发电原理,在结构上都具有电解质,电极和正负极连接端子.二者的不同之处在于,燃料电池不是一个储存电能的装置,实际上是一种发电装置,它所需的化学燃料也不储存于电池内部,而是从外部供应.在燃料电池中,反应物燃料及氧化剂可以源源不断地供给电极,只要使电极在电解质中处于分隔状态,那么反应产物可同时连续不断地从电池排出,同时相应连续不断地输出电能和热能,这便利了燃料的补充,从而电池可以长时间甚至不间断地工作.人们之所以称它为燃料电池,只是由于在结构形式上与电池有某种类似:外特性像电池,随负荷的增加,它的输出电压下降[4]. 燃料电池实际上是一个化学反应器[5],它把燃料同氧化剂反应的化学能直接转化为电能.它没有传统发电装置上的原动机驱动发电装置,也没有直接的燃烧过程.燃料和氧化剂从外部不断输入,它就能不断地输出电能.它的反应物通常是氢和氧等燃料,它的副产品一般是无害的水和二氧化碳.燃料电池的工作不只靠电池本身,还需要燃料和氧化剂供应及反应产物排放等子系统与电池堆一起构成完整 的燃料电池系统.燃料电池可以使用多种燃料,包括氢气、碳、一氧化碳以及比较轻的碳氢化合物,氧化剂通常使用纯氧或空气.它的基本原理相当于电解反应的逆向反应,即水的合成反应.燃料及氧化剂在电池的阴极和阳极上借助催化剂的作用,电离成离子,由于离子能够通过二电极中间的电解质在电极间迁移,在阴电极、阳电极间形成电压.当电极同外部负载构成回路时,就可向外供电(发电).图1是燃料电池的工作原理图[6]. 2　燃料电池的发展简史、分类及各自特性 1839年,William Grove 提出了氢和氧反应可以发电的 原理,并发明了第一个燃料电池.他把封有铂电极的玻璃管浸入稀硫酸中,电解产生氢和氧,连接外部装置,氢和氧就发生电池反应,产生电流. 1896年,W.W.Jacques 提出了用煤作为燃料电池的燃 料,但由于无法解决环境污染的问题,没有取得满意的效果. 1897年,W.Nernst 用氧化钇和氧化锆的混合物作为电 解质,制作成了固体氧化物燃料电池. 1900年,E.Baur 研究小组发明了熔融碳酸盐型燃料 电池(MCFC ).此后,I.Taitelbaum 等人就此进行了一些拓展性的研究. 1902年,J.H.Reid 等人先后开始研究碱质型燃料电 池(AFC ). 1906年,F.Haber 等人用一个两面覆盖铂或金的玻璃 圆片作为电解质,与供气的管子相连,做出了固体聚合物燃料电池(SPFC )的雏形. 1952年,英国学者F.T.Bacon 在借鉴前人研究经验 的基础上研制出具有实用性的培根电池并获得专利.它的研制思路是避免采用贵金属并设法获得尽可能高的输出功率.采用双层孔径烧结镍做电极,氢氧化钾水溶液做电解质,以纯氢和纯氧为燃料及氧化剂.副产物是纯水.培根电 第21卷第2期2006年4月 平顶山学院学报Journal of Pingdingshan University Vol.21No.2 Apr.2006

经营现状及未来发展战略

制造厨房健康产品，提升人类生活品质 ---浙江爱仕达公司经营现状及未来发展战略

目录

1 公司基本情况 爱仕达公司始创于1987年，经过十余年的创业与发展，目前已发展成为集科研开发、生产制造、市场营销、信息集成于一体、装备国内外先进设备和最新技术、建立现代企业公司运营机制的中国最大不粘系列厨具生产基地。拥有位于香港、上海、深圳、宁波、台州、湖北等地的六家全资子公司，从事不粘锅、压力锅、焖烧锅、小家电四大炊具系列产品的研究、开发设计、生产及销售等职能的综合性企业。爱仕达公司是全球最大的化工跨国企业公司——杜邦公司“特富龙”产品的特许制造商，企业通过ISO9001等质量管理体系认证和长城安全认证。 公司现有员工5000余人，中高级技术人员所占比例为10%，拥有国内领先、国际一流的应用于各类生产线的关键设备和核心技术，具有年产3000万套炊具的生产能力。公司现拥有各类专利78项，是压力锅、不粘锅最新国家标准的五个权威起草单位之一。 2004年2月，爱仕达公司的爱仕达品牌名至实归地荣获了“中国驰名商标”称号。2004年3月17日，在爱仕达的家乡温岭市，浙江省工商局领导和温岭市领导为爱仕达企业举行了隆重的授牌仪式。温岭市政府更是履行了对所有本地成功企业的支持承诺：向获得“中国驰名商标”的爱仕达企业颁发高达100 万元的奖金，勉励爱仕达公司再接再厉，力争在较短的时间内取得“中国名牌”的殊荣。 据权威调查机构调查统计，2003年爱仕达公司不粘锅和压力锅市场销售量均居国内之首，出口总量也领先于苏泊尔等竞争对手。虽然苏泊尔公司总营业额高达14亿，但是苏泊尔多元化，真正在不粘锅和压力锅上实现的销售收入却没有爱仕达多。显然，一直在做战略跟随者的爱仕达公司已经成为与苏泊尔平起平坐的炊具两帝王，名声在外的苏泊尔再也不能无视爱仕达这样强劲有力的一级对手。已经成长壮大的爱仕达已经后来居上，直有超越苏泊尔、赶追香港美亚等世界三大炊具巨头之势，如果爱仕达能保持以目前的势头发展，未来中国炊具行业的霸主当归爱仕达莫属。 爱仕达公司一直以创百年民族品牌为企业使命，秉承“爱仕达，爱万家”的文化理念，以制造健康产品、提升人类生活品质为目标，以不断进取的精神，

新能源大作业 燃料电池的发电技术

题目名称： 姓名： 班级： 学号： 日期： 机电工程学院

燃料电池发电技术 摘要: 介绍了各种类型燃料电池( 碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、磷酸燃料电池及质子交换膜燃料电池) 的技术进展、电池性能及其特点。其中着重介绍了当今国际上应用较广泛、技术较为成熟的磷酸燃料电池。对燃料电池的应用前景进行探讨, 并对我国的燃料电池研究提出了一些建议。 关键词: 燃料电池; 磷酸燃料电池; 燃料电池有多种类型, 按使用的电解质不同来分类, 主要有碱性燃料电池(AFC) 、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 、固体氧化物燃料电池( SOFC) 、磷酸燃料电池( PAFC)等。 燃料电池的发展过程： 1889：L.Mond和https://www.wendangku.net/doc/8517169728.html,nger以多孔非传导材料为隔膜，组装出采用氢气-氧气的燃料电池，接近现代的FC 1923：A.Schmid提出多孔气体扩散电极的概念，在此基础上： 1950：培根(Francis Bacon)研制成功碱性燃料电池，并被NASA确定为其太空计划的动力源. ——成功作为60年代Apollo登月飞船的主电源 1960：美国通用电气研制出采用聚苯乙烯磺酸膜的质子交换膜燃料电池PEMFC，且于1960年10月首次用于双子星座(Gemini)飞船的主电源 ——由于膜的降解，缩短了电池寿命，污染了宇航员的饮用水 1962：杜邦（Du Pond）公司开发成功全氟磺酸膜，并被通用组装成长寿命（57000h）的PEMFC，并在卫星上做了小电池的搭载实验。解决了以上问题 ——因价格原因，未能中标美国航天飞机电源，导致PEMFC研究停滞 ——让位于石棉膜型碱性氢氧燃料电池 1970年代：其它燃料电池陆续面世——磷酸(Phosphoric Acid) PAFC、溶融碳酸盐 (Molten Carbonate) MCFC、固体氧化物(Solid Oxide) SOFC 1983：Ballard在加国防部支持下，研制成功新型全氟磺酸膜，实现“电极-膜-电极”三合一组建（MEA） 各种燃料电池发展状况 1. 1 碱性燃料电池(AFC) 20 世纪50 年代起美国就开始对碱性燃料电池进行研究, 并在60 年代中期

燃料电池发展现状研究报告进展资料

应用电化学论文作业 题目燃料电池的发展现状及研究进展学院化学与化学工程学院 专业班级制药134班 郭莹莹

摘要 燃料电池是一种清洁高效的能源利用方式，它是一种能够持续将化学能转化为电能的能量转换装置。发展燃料电池对于改善环境和实现能源可持续发展有重要意义。本文介绍了燃料电池的工作原理、分类及燃料电池的优点，详细阐述了燃料电池现在的发展现状和未来研究前景的展望。 关键词：燃料电池转换装置应用发展

1 燃料电池的工作原理及分类 燃料电池( Fuel Cell，FC) 是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电装置。按电解质分类，燃料电池一般包括质子交换膜燃料电池( Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEM-FC) 、磷酸燃料电池( Phosphoric Acid Fuel Cell，PAFC) 、碱性燃料电池( Alkaline Fuel Cell，AFC) 、固体氧化物燃料电池( Solid Oxide Fuel Cell，SOFC) 及熔融碳酸盐燃料电池( Molten CarbonateFuel Cell，MCFC) 等。以质子交换膜燃料电池为例，主要部件包括: 膜电极组件( Membrane Elec-trode Assembly，MEA) 、双极板及密封元件等。膜电极组件是电化学反应的核心部件，由阴阳极多孔气体扩散电极和电解质隔膜组成。电解质隔膜两侧分别发生氢氧化反应与氧还原反应，电子通过外电路作功，反应产物为水。额定工作条件下，一节单电池工作电压仅为0．7 V 左右。为了满足一定应用背景的功率需求，燃料电池通常由数百个单电池串联形成燃料电池堆或模块。因此，与其它化学电源一样，燃料电池的均一性非常重要。燃料电池发电原理与原电池类似( 见图1) ，但与原电池和二次电池比较，需要具备一相对复杂的系统，通常包括燃料供应、氧化剂供应、水热管理及电控等子系统，其工作方式与燃机类似。理论上只要外部不断供给燃料与氧化剂，燃料电池就可以续发电。

燃料电池研究现状与未来发展

燃料电池研究现状与未来发展香山科学会议第59次学术讨论会于1996年8月24～27日举行。会议主题是“燃料电池研究现状与未来发展”。会议执行主席路甬祥与王佛松院士主持了会议。42位来自中国科学院、全国高校及公司等25个单位的燃料电池及相关学科的专家学者共同研讨燃料电池的发展现状和未来走向，以及发展我国燃料电池技术大计。 会议综述报告及中心议题讨论内容主要包括3部分：(1)燃料电池的总体评价；(2)目前处于研究开发阶段的3种类型燃料电池的评价；(3)我国发展此技术应采取的战略与策略。 一、燃料电池的技术评价 燃料电池(Fuel cell缩写FC)是将气体燃料的化学能直接转化为电能的电化学连续发电装置。电池电化学基本反应：H2十l／202＝H20和CO十1／202＝C02。自150余年前被发明以来，现已发展了6种形式。它们分别为碱性(AFC)、磷酸(PAFC)、熔融酸盐(MCFC)、固体氧化物(SOFC)、聚合物离子膜(PEMFC或SPFC)及生物燃料电池(BEFC)。 概括而言，燃料电池具有以下优点：(1)能量转换效率高达45—60％。而火电和核电为30一40％；(2)有害气体SO x、NO x及噪音排放很低；CO2排放因能量转换效率高而大幅度降低；元机械振动；(3)燃料适用范围广，凡能

转化为H2和CO燃料均可使用；(4)积木性强；规模及安装地点灵活；规模小(数十千瓦级)影响能量转换效率不明显。 现PAFC在发达国家已商业化；AFC在60年代末即用于航天器。其它方面的应用不如PEMFC更具优势；BEFC尚处于实验室的探索性基础研究阶段。目前各国的燃料电池的研究开发重点主要集中在MCFC、SOFC和PEMFC上。 1．MCFC运行温度650℃，燃料适用范围广，电催化剂为非贵金属，余热可为燃气轮机所利用，适用于固定式发电电站。在各国对燃料电池的经费投入中，MCFC所占比例最大。现国外(美、日、西欧)已有100kW级发电系统的运行，预计美国2000年实现商业化，日本计划2005年实现商业化。目前MCFC研究需要解决的关键技术问题有：(1)阴极(NiO)溶解，这是影响电池寿命的主要因素；(2)阳极蠕变；(3)熔盐电质对电池双极板的腐蚀；(4)电解液流失。 2．SOFC作为运行温度最高的燃料电池(800—l000℃)，功率密度高，采用全固体结构，无腐蚀性液体，燃料适用范围广，天然气可不经重整直接使用。其尾气温度高达900℃，可为燃气轮机和蒸汽轮机所用，发电效率可达70％，如加上余热利用其燃料利用率可达90％，可用于大中小型电站，作为运载工具的驱动电源也有应用前景。目前SOFC研究十分活跃，电池模块的制备规模在美、日、德三国已达20一30kW。2000一2010年间可实现商业化。目

燃料电池的发展现状及研究进展

应用电化学 论文作业 题目燃料电池的发展现状及研究进展学院化学与化学工程学院 专业班级制药134班 姓名郭莹莹

摘要 燃料电池是一种清洁高效的能源利用方式，它是一种能够持续将化学能转化为电能的能量转换装置。发展燃料电池对于改善环境和实现能源可持续发展有重要意义。本文介绍了燃料电池的工作原理、分类及燃料电池的优点，详细阐述了燃料电池现在的发展现状和未来研究前景的展望。 关键词：燃料电池转换装置应用发展

1 燃料电池的工作原理及分类 燃料电池( Fuel Cell，FC) 是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电装置。按电解质分类，燃料电池一般包括质子交换膜燃料电池( Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEM-FC) 、磷酸燃料电池( Phosphoric Acid Fuel Cell，PAFC) 、碱性燃料电池( Alkaline Fuel Cell，AFC) 、固体氧化物燃料电池( Solid Oxide Fuel Cell，SOFC) 及熔融碳酸盐燃料电池( Molten CarbonateFuel Cell，MCFC) 等。以质子交换膜燃料电池为例，主要部件包括: 膜电极组件( Membrane Elec-trode Assembly，MEA) 、双极板及密封元件等。膜电极组件是电化学反应的核心部件，由阴阳极多孔气体扩散电极和电解质隔膜组成。电解质隔膜两侧分别发生氢氧化反应与氧还原反应，电子通过外电路作功，反应产物为水。额定工作条件下，一节单电池工作电压仅为0．7 V 左右。为了满足一定应用背景的功率需求，燃料电池通常由数百个单电池串联形成燃料电池堆或模块。因此，与其它化学电源一样，燃料电池的均一性非常重要。燃料电池发电原理与原电池类似( 见图1) ，但与原电池和二次电池比较，需要具备一相对复杂的系统，通常包括燃料供应、氧化剂供应、水热管理及电控等子系统，其工作方式与内燃机类似。理论上只要外部不断供给燃料与氧化剂，燃料电池就可以续发电。 图1 PEMFC 基本原理 燃料电池从发明至今已经经历了100 多年的历程。于能源与环境已成为人

燃料电池电动汽车发展现状与前景

燃料电池电动汽车发展现状与前景 随着社会的进步和人员移动性增强，全球汽车需求 量快速增长，迄今世界上的汽车保有量达到创纪录的10 亿 辆以上且还在不断大幅增长，使得基于传统的内燃机 Internal Combustion Engine ，ICE )汽车的轻量化与节能减排等技术进步难以降低汽车燃料的消耗和减少污染物的排放。2020 年之前温室气体(Greenhouse Gas ，GHG) 排放在1990 年水平基础上下降20% 的任务日益艰巨。如果再不采取有效措施，公路交通运输车辆的GHG 温室气体排放将会持续不断增长。通过研讨纯电动汽车( Battery Electric Vehicle ，BEV ）、混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle HEV )、或燃料电池电动汽车( Fuel Cell Vehicles ，FCVs ； Fuel Cell Electric Vehicles ，FCEVs ）等多种类型的电动汽车( Electric Vehicle ，EV )技术[3-5]有望明确实现节能减排 的理想途径。自1966 年通用汽车推出了世界上第1 款燃料电池电动汽车GMC Electrovan ，尤其是本田在1999 年推出了世界上第1 台商用的燃料电池电动汽车FCX-V4 以来，世界上EV 电动汽车型号不断丰富和租赁销售量明显增长，太、北美和欧洲成长为全球EV 电动汽车重要的新车研发制造和租赁销售市场，2014 年全世界的EV 电动汽车销售量达到34.6 万辆以上，年增长率达到86% 。

燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电装置，近年来 得到国内外高度重视，成为最被看好的可用于替代汽油和柴 油等传统的 ICE 内燃机发动机技术的先进新能源汽车技术。 日本政府希望其到 2020 年的 FCVs 燃料电池汽车销量达到 500 万辆，再通过 10 年的研发推广实现全面普及 FCVs 燃 料电池汽车。 美国政府在 2003 年投入 12 亿美元大力推进氢 技术和燃料电池技术，其中重要项目之一就是美国能源部 Department of Energy ， DOE ）在北加州、南加州、密歇 展的氢技术和基础实施验证与示范综合工程，吸引了 Hyundai-Kia/Chevron 、 DaimlerChrysler/BP 、 Ford/BP 和 GM/Shell 等多家汽车制造 /能源供应商参与。 美国能源部大力推进氢经济和燃料电池技术，尤其是商 业化推广应用方面取得显著进展，比如目前高容量和低容量 燃料电池制造成本分别为 55 美元 /kW 和 280 美元 /kW[6] ， 汽车燃料电池 2014 年的制造成本自 2006 年下降 50% 并自 2008 年以来进一步下降 30% 以上（基于高容量电池制造） 这必将带动创造工作岗位、投资机会和可持续、安全的能源 供应。为了在 2020 年前争取把欧盟建立成一个具有全球领 先水平的燃料电池 （Fuel Cell ，FC ）系统和氢能源 （Hydrogen Energy ，HE ） 经济的巨大市场，欧盟高度重视燃料电池技术 和氢能源技术并把之视作能源领域的战略高新技术大力推 根州东南部、大西洋区中部和佛罗里达州中部等 5 个区域开 f It 步

公司未来战略规划及发展目标(20190715173646).pdf

公司未来战略规划及发展目标 杨立春 2017年8月30日

公司发展战略 本公司始终坚持“人文、技术、学习”的企业核心价值观，始终 坚持以市场为导向，科技为支撑，以诚实守信为根本准则，不断提高 技术实力，为客户提供最优化的电源解决方案，致力于成为国内一流、国际知名的电源供应商。 发扬“追求卓越、创造完美”的企业精神，秉承“以人为本，永续经营”的经营理念，坚持“团结和谐、共同发展”的人才战略，通 过提高生产研发技术水平、完善管理体系形成成本领先的战略优势； 通过清晰的产品市场定位、稳定的营销渠道、独特高效的销售管理体系构筑差异化竞争优势。 公司发展规划 为实现公司战略目标，公司在未来三年内将一直以全球化战略为核心，以品牌战略、精细化营销战略、技术创新和人才战略、信息化 战略为支撑，实现如下目标：优化客户结构，争取融入跨国企业的全 球产业链；公司将继续采用积极的进取式的市场营销战略专注于市场 开拓，形成覆盖全国的销售网络；继续加大科研投入，加大对各类人 才的引进培养和对新产品、新工艺的研究与开发，预计未来三年公司能拥有10余项发明专利，申请中的发明专利20余项，研发投入较目前增长一倍，且达到销售收入的5%。 1、总体目标 坚持做中高端产品，走高端品牌发展路线，继续提升行业地位，扩大营销网络规模，建立大集团网络、连锁店网络、国际贸易网络

的多渠道、多层次的综合营销网络体系，提高市场占有率和市场地位，实现品牌价值的最大化，实现渠道效益的最大化，将公司发展 成为我国电源行业的龙头企业，世界电源行业具有竞争力和影响力 企业。 2、品牌目标 以现有公司品牌为基础，做中高端产品，树高端品牌。长期品 牌战略目标是，成为具有国际影响力的电源企业。争取每一年都有新突破，每一年都有新发展，每一年都为行业带来新贡献，最终达 到长期品牌战略目标。 3、营销网络目标 建立三大板块（大集团网络、连锁店网络、国际网络）的多渠道、多层次的综合营销网络体系。 4、管理目标 分阶段导入并实施以量化管理为基础的管理体系，不断完善现 有的考核手段，建成覆盖品牌管理、渠道管理、终端（服务）管理、组织管理、产品研发和人力资源管理在内的六大标准量化管理系统。 实现公司发展规划的具体实施细则 如何实现品牌目标？ 提升公司品牌 未来三年，公司将进一步提升公司品牌知名度，以在未来中国民 用市场的快速发展中抢占先机。公司采取的主要策略包括： （1）视质量为生命，公司品牌的内涵就是“制造好的，好的制造”，

展望未来10年的发展战略

展望未来10年的发展战略 Outlook on Development Strategy for the Next Decade 我今天的目的是要向大家介绍一下我们公司在下个10年的发展战略，更确切地说，是要向大家介绍我们在中国的最近发展计划。 My purpose today is to tell you about our corporate strategy for the next decade, and more specifically, to bring you up to date with our plans for China. 首先，我要简单地介绍我们目前在中国的营销策略。 然后，我来介绍一下我们在市场占有率方面的一些情况。之后，我会谈谈在21世纪我们进一步发展的可能性。 最后，我将很快地作一下总结并以一些建议结尾。 To start with, I'd like to describe briefly our current marketing policy in China. Then I'll illustrate our current situation over market share. After that, I'll outline the opportunities we see for further progress in the 21st century. Finally, I'll quickly sum up before concluding with some recommendations. 现在请看一下图表B，上面是我们在最近10年的销售额和税前利润。 Now I'd like to draw your attention to Chart B showing our sales revenues and pre-tax profits over the last ten years. 大家可以注意到，销售额上升了，但我们的同期利润没有相应的增长。 我们有哪些选择？从目前的情况看，我们会走向何方？ You will notice that although turnover has risen, our profits have not increased at the same rate. What options are open to us now? Where do we go from here? 我们不应该遗忘中国市场。必须承认，目前我们在中国市场的表现有很多不尽如人意的地方。但是有迹象表明中国市场在发生变化，而且我们也能从过去的失误中学到教训。 We should not forget the Chinese market. Admittedly, our results there have been poor so far, but there are signs the market is changing and we can learn a lot from our mistakes. 从总体来说，我认为在接下来的10年中，我们会从关注欧洲市场中获利，但是我们也应该把更多的精力放在中国市场的拓展上。 On balance, though, I think we stand to gain most from concentrating on Europe in the next ten years, I strongly recommend we put more of our efforts into further expansion in China.

燃料电池的发展现状及研究进展

应用电化学 论文作业题目燃料电池的发展现状及研究进展学院化学与化学工程学院 专业班级制药134班 姓名郭莹莹

摘要 燃料电池是一种清洁高效的能源利用方式，它是一种能够持续将化学能转化为电能的能量转换装置。发展燃料电池对于改善环境和实现能源可持续发展有重要意义。本文介绍了燃料电池的工作原理、分类及燃料电池的优点，详细阐述了燃料电池现在的发展现状和未来研究前景的展望。 关键词：燃料电池转换装置应用发展 1 燃料电池的工作原理及分类 燃料电池( Fuel Cell，FC) 是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电装置。按电解质分类，燃料电池一般包括质子交换膜燃料电池( Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEM-FC) 、磷酸燃料电池( Phosphoric Acid Fuel Cell，PAFC) 、碱性燃料电池( Alkaline Fuel Cell，AFC) 、固体氧化物燃料电池 ( Solid Oxide Fuel Cell，SOFC) 及熔融碳酸盐燃料电池( Molten CarbonateFuel Cell，MCFC) 等。以质子交换膜燃料电池为例，主要部件包括: 膜电极组件( Membrane Elec-trode Assembly， MEA) 、双极板及密封元件等。膜电极组件是电化学反应的核心部件，由阴阳极多孔气体扩散电极和电解质隔膜组成。电解质隔膜两侧分别发生氢氧化反应与氧还原反应，电子通过外电路作功，反应产物为水。额定工作条件下，一节单电池工作电压仅为0．7 V 左右。为了满足一定应用背景的功率需求，燃料电池通常由数百个单电池串联形成燃料电池堆或模块。因此，与其它化学电源一样，燃料电池的均一性非常重要。燃料电池发电原理与原电池类似( 见图1) ，但与原电池和二次 电池比较，需要具备一相对复杂的系统，通常包括燃料供应、氧化剂供应、水热管理及电控等子系统，其工作方式与内燃机类似。理论上只要外部不断供给燃料与氧化剂，燃料电池就可以续发电。 图1 PEMFC 基本原理 燃料电池从发明至今已经经历了 100 多年的历程。于能源与环境已成为人类社会赖以生存的重点问题。近20 年以来，燃料电池这种高效、洁净的能量 转化装置得到了各国政府、开发商及研究机构的普遍重视。燃料电池在交通运输、便携式电源、分散电站、航空及水下潜器等民用与军用领域展现出广阔的应用前景。目前，燃料电池汽车、电站及便携式电源等均处于示范阶段，在商

燃料电池发展现状与应用前景

燃料电池发展现状与应用前景 摘要: 介绍了各种类型燃料电池( 碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、磷酸燃料电池及质子交换膜燃料电池) 的技术进展、电池性能及其特点。其中着重介绍了当今国际上应用较广泛、技术较为成熟的磷酸燃料电池和质子交换膜燃料电池。对燃料电池的应用前景进行探讨, 并对我国的燃料电池研究提出了一些建议。 关键词: 燃料电池; 磷酸燃料电池; 质子交换膜燃料电池 燃料电池有多种类型, 按使用的电解质不同来分类, 主要有碱性燃料电池(AFC) 、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 、固体氧化物燃料电池( SOFC) 、磷酸燃料电池( PAFC) 及质子交换膜燃料电池( PEMFC) 等。 1 各种燃料电池发展状况 1. 1 碱性燃料电池(AFC) 20 世纪50 年代起美国就开始对碱性燃料电池进行研究, 并在60 年代中期成功地用于Apollo 登月飞行。AFC 的优点在于除贵金属外, 银、镍以及一些金属氧化物都可以作电极催化剂, 它的阴极性能也比酸性体系要好, 而且电池的结构材料也较便宜。缺点在于对CO2 和N2 十分敏感, 故不适用于地面。在国外, 将AFC 用于潜艇及汽车的尝试已不再继续, 目前AFC 主要用作短期飞船和航天飞机的电源。 中科院长春应用化学研究所1958 年就开始研究培根型燃料电池。60 年代初开展碱性石棉膜型燃料电池的研究, 1968 年承担航天用碱性石棉膜型燃料电池的研制。中科院大连化学物理研究所在60 年代初也开始研究碱性石棉膜型燃料电池。70年代初承担了航天用碱性石棉膜型燃料电池的研制, 研制成两种类型的电池。80 年代初, 研制了潜艇用20kW的大功率碱性石棉模型燃料电池样机。 1. 2 熔融碳酸盐燃料电池( MCFC) MCFC 的电解质由Li2CO3 和K2CO3 组成, 工作温度在650 e 左右, 阴极、阳极电化学反应快, 无需贵金属催化剂。由于在较高温度工作, 可以对天然气、煤炭气化燃料进行内部重整, 直接加以利用。不需要复杂昂贵的外重整设备。另外, 燃料转换效率高, 余热利用效率也较高。但MCFC 在高温下长期工作时电解质损失造成的电池失效、隔板腐蚀对电池寿命的影响, 以及镍电极缓慢溶解所造成的性能下降都是有待解决的课题。 由美国能源研究公司(ERC) 建造, 使用内部重整的2MWMCFC 装置已经安装在加利福尼亚并入电网运行了720h, 供电1710MWh, 1997 年3 月停运,为建造和运行这类电站提供了宝贵经验。日本熔融碳酸盐研究协会在日本月光计划和新日光计划的支持下, 一个1000kW系统正在组装以评价此技术。 长春应用化学研究所于90 年代初开始研究MCFC, 在LiAlO2 微粉的制备方法和利用金属间化合物作MCFC 的阳极材料等方面取得了很大的进展。大连化学物理所从1993 年起在中科院资助下开始研制, 自制LiAlO2 微粉制造的MCFC 单体电池性能已达国际80 年代初的水平。 1. 3 固体氧化物燃料电池( SOFC) SOFC 工作温度高达1000 e , 反应速度快, 不需要贵重金属做催化剂, 不存在电解质腐蚀金属问题。碳氢化合物燃料可自动在燃料电池内部重整, 并迅速地在电极上被氧化, 燃料中杂质对电池的性能、寿命影响均很小。其燃料转换效率高, 高温余热可很好利用, 从而提高燃料的总利用效率。SOFC 可以与燃气轮机相结合, 即用燃料电池的动力代替燃气轮机的燃烧段, 总效率可望达到60%~ 70% 。SOFC 的主要问题是固体氧化物电解质所用的陶瓷材料脆性大, 目前仍很难制造出大面积的固体电解质膜, 这严重制约了建造大功率SOFC。另外, SOFC 还存在诸如电流密度小、电压降高、制造工艺复杂、成膜设备昂贵等问题。

燃料电池的发展研究应用概况

燃料电池的发展研究应用概况 摘要：燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电装置，近年来得到国内外普遍重视。本文详细阐述了燃料电池的近期研究进展与面临的挑战及未来发展方向。燃料电池在宇宙飞船、航天飞机及潜艇动力源方面已经得到应用，在汽车、电站及便携式电源等民用领域成功地示范，但低成本、长寿命仍然是商业化面临的瓶颈问题。未来我国应大力推进燃料电池在水下潜器、航天飞行器等特殊领域的应用，解决高可靠性与安全性及环境适应性等关键问题；同时，在民用领域要实现燃料电池寿命与成本兼顾，从材料、部件及系统等3个层次深入技术改进与创新，尽快推进燃料电池的商业化。 关键词：燃料电池；发展；应用 能源是国民经济的动力，也是衡量综合国力和人民生活水平的重要指标。随着世界范围内工业的高速发展，全世界对能源的需求日益增加。另外，能源的使用以化石燃料为主，排放了大量CO2、N2O及硫化物等污染物，造成了环境污染，严重危害人民健康。因此，采用清洁、高效的能源利用方式，积极开发新能源，有利于国家和社会经济的可持续发展。燃料电池是一种电化学的发电装置，等温的按电化学方式，直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程，不受卡诺循环限制，因而能量转化效率高，且无噪音，无污染，正在成为理想的能源利用方式。同时，随着燃料电池技术不断成熟，以及西气东输工程提供了充足天然气源，燃料电池的商业化应用存在着广阔的发展前景。 一、燃料电池的原理 燃料电池是一种能量转化装置，它是按电化学原理，即原电池工作原理，等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，因而实际过程是氧化还原反应，其工作原理如下图所示。燃料电池主要由四部分组成，即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子，电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下，通过电解质迁移到阳极上，与燃料气反应，构成回路，产生电流。同时，由于本身的电化学反应以及电池的内阻，燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外，也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时，阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构，以便于反应气体的通入和产物排出。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路，电解质通常为致密结构。