车用燃料电池现状与电催化
车用燃料电池现状与电催化
燃料电池车的安全性已经通过试验验证 燃料电池电堆安全性试验
挤压试验
浸泡试验
跌落试验
穿刺试验
中国汽研中心测试
燃料电池车的安全性已经通过试验验证 燃料电池车安全性试验：碰撞（中国汽研中心测试）
前碰
氢燃料电池汽车的碰撞安全性能是完全有 保证的，能够满足和符合国家碰撞安全标 准
后碰
碰撞后
燃料电池车的安全性已经通过试验验证 燃料电池车安全性试验：气瓶火烧（中国汽研中心测试） 试验过程中，氢气通过压力释放装置（PRD） 排放，氢气排空时（瓶内压力低于1.0 MPa时）气 瓶仍保持完整，没有爆炸。
燃料电池车性能已经达到传统汽车水平 国内用于示范的燃料电池汽车 200余辆燃料电池电动车示范运行； 累计运行里程十余万公里； 性能与国际水平接近，成本、耐久性等亟待改善。
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燃料电池轿车在北京奥运会上服务
燃料电池轿车发动机性能
额定功率 过载功率 输出工作电压 FC系统最大质量比功率 额定工况下FC系统效率 FC系统最高效率 额定工况下FC系统噪声
解决途径 提高催化活性、利用率 低Pt催化剂、非Pt催化剂 抗毒、高稳定性催化剂
有序化膜电极
美国城市驾驶循环工况 电催化剂聚集/流失
PEMFC氧还原(ORR)反应
ORR电催化剂是决定PEMFC电化学反应速率的关键
E
nF
i nFAe RT e RT C 0
ORR为不可逆电极反应， i0~10-10 A /cm2
Pt催化剂衰减机理探究 机理1： Ostwald 熟化效应导致Pt 颗粒长大
Y. Shao-Horn, W. C. Sheng, S. Chen, et al. Top. Catal. 2007 (46): 285-305 机理2：Pt 晶体溶解后在聚合物相再沉积
国内外车用燃料电池研究现状及思考
国内外车用燃料电池研究现状及思考1. 国外车用燃料电池研究现状目前，美国、日本、德国等国家在车用燃料电池领域处于领先地位，他们已经建立了完善的车用燃料电池产业链，并投入了大量资金和人力物力进行研究和开发。
燃料电池堆、储氢系统、电控系统、汽车整车等领域都获得了较大进展，一些汽车制造商已经开始批量生产燃料电池汽车，并且正在进行市场推广。
在技术研究方面，国外学术界和企业也取得了不少成果。
特别是在高温燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等方面的研究取得了重要突破，为车用燃料电池的商业化应用奠定了基础。
中国政府也高度重视车用燃料电池技术的发展，出台了一系列政策文件和资金支持，推动了车用燃料电池的研究和产业化进程。
目前，国内一些汽车制造商和科研院所也在车用燃料电池技术领域开展了一系列研究和实验工作。
在技术研究方面，国内主要集中在燃料电池堆的设计与制造、氢气储存与输送、燃料电池汽车的整车研发等方面。
一些项目取得了初步成果，但整体上与国外相比还存在一定的差距。
1. 技术成熟度不足目前车用燃料电池技术还处于发展初期，尤其是在堆的稳定性、储氢安全、电池寿命等方面还存在一些难题。
这些问题导致了车用燃料电池汽车的商业化应用受到一定的限制。
2. 成本过高由于车用燃料电池技术还处于发展阶段，材料成本、制造成本、储氢设施等方面的成本仍然较高，导致了燃料电池汽车的售价相对较高，成为了限制其普及应用的一个重要因素。
3. 基础设施不完善燃料电池汽车使用氢气作为燃料，因此需要建设氢气加氢站等基础设施，目前全球范围内氢能基础设施的缺乏是燃料电池汽车推广的一个主要障碍。
三、未来发展思考及展望虽然目前车用燃料电池技术还面临着不少困难和挑战，但是我们对其未来发展仍然抱有乐观态度。
在未来，我们可以从以下几个方面着手，推动车用燃料电池技术的发展。
1. 技术研发在技术研发方面，需要加大投入，重点攻关堆的稳定性、储氢安全、电池寿命等核心技术，提高车用燃料电池的整体性能，推动技术的成熟化和降低成本。
国内外车用燃料电池研究现状及思考
国内外车用燃料电池研究现状及思考车用燃料电池是一种新型的清洁能源技术，可以将氢气和空气反应产生电能，同时产生的唯一副产品是水。
燃料电池技术能够有效替代传统的燃油汽车，成为未来车辆的主要动力来源。
在国内外，燃料电池的研究和应用都取得了一些进展，但也面临着一些挑战。
本文将对国内外车用燃料电池研究现状及未来发展进行分析和思考。
中国在燃料电池领域的研究始于20世纪90年代，到目前为止已经积累了相当丰富的经验。
在国内，燃料电池技术主要应用于公交车、物流车和出租车等领域。
目前，我国已建成多个城市的燃料电池汽车示范运营项目，如北京、上海、广州等。
在技术研发方面，我国也取得了一些突破，如燃料电池系统的稳定性、寿命、成本等方面取得了一些进展。
二、国外车用燃料电池研究现状与我国相比，国外的燃料电池技术发展更加成熟。
日本、美国、德国等国家在燃料电池技术方面拥有较为丰富的经验和技术储备。
特别是日本，其在燃料电池领域的投资和研究力度非常大，已经形成了较为完善的产业链。
在美国，燃料电池技术也受到政府和企业的重视，已经形成了一定规模的产业。
德国作为欧洲的工业强国，其在燃料电池技术方面也取得了很大进展。
尽管在燃料电池技术方面取得了一些进展，但国内外的燃料电池研究仍然面临着一些问题。
燃料电池的成本依然很高，主要是由于催化剂的昂贵，以及材料和制造工艺的成本较高。
燃料电池的寿命问题仍然没有得到有效解决，特别是在恶劣环境下，燃料电池的寿命会急剧下降。
燃料电池的氢气储存和供应也是一个难题，目前尚未形成成熟的氢气基础设施。
四、国内外车用燃料电池的未来发展方向在未来，燃料电池仍然是清洁能源领域的热点之一，其在交通领域的应用前景广阔。
针对燃料电池目前存在的问题，下面是一些未来发展方向的思考：1. 降低成本。
降低燃料电池的成本是当前最为紧迫的问题。
需要通过材料的创新和制造工艺的提高来降低成本，尤其是催化剂等昂贵材料的代替研发。
2. 提高性能。
提高燃料电池系统的稳定性和寿命，使其能够适应更为恶劣的环境条件。
燃料电池的应用现状与市场分析
燃料电池的应用现状与市场分析在当今能源转型的大背景下，燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换技术，正逐渐走进人们的视野，并在多个领域展现出巨大的应用潜力。
燃料电池的工作原理基于电化学原理，通过燃料（如氢气、甲烷等）与氧化剂（通常为氧气）在电催化剂的作用下发生化学反应，将化学能直接转化为电能。
这种能量转换方式具有高效、安静、无污染等优点，与传统的燃烧发电方式相比，具有显著的优势。
在交通领域，燃料电池汽车是目前燃料电池应用的一个重要方向。
与传统的电动汽车相比，燃料电池汽车具有续航里程长、加氢时间短等优点。
许多汽车制造商都在积极投入燃料电池汽车的研发和生产。
例如，丰田的 Mirai 车型已经在一些市场上实现了商业化销售，并且取得了一定的市场份额。
然而，燃料电池汽车的普及仍面临一些挑战。
首先是加氢基础设施的不足，目前加氢站的数量远远少于加油站，这给燃料电池汽车的使用带来了很大的不便。
其次是燃料电池的成本较高，导致车辆售价相对昂贵，限制了消费者的购买意愿。
除了汽车，燃料电池在轨道交通领域也有应用。
一些城市的有轨电车和轻轨列车开始采用燃料电池作为动力源，不仅减少了对电网的依赖，还降低了运营成本和环境污染。
在能源存储方面，燃料电池与可再生能源（如太阳能、风能）的结合具有广阔的前景。
由于可再生能源的输出具有间歇性和不稳定性，通过将多余的电能用于电解水制取氢气，然后在需要时通过燃料电池将氢气转化为电能，可以实现能源的有效存储和稳定供应。
这对于提高可再生能源的利用率和电网的稳定性具有重要意义。
在分布式发电领域，燃料电池可以为家庭、商业和工业用户提供可靠的电力供应。
特别是在一些偏远地区或者对电力质量要求较高的场所，燃料电池发电系统具有独特的优势。
然而，燃料电池的市场发展也并非一帆风顺。
目前，燃料电池的大规模商业化应用还面临着一些技术和成本方面的挑战。
在技术方面，燃料电池的耐久性、可靠性和低温启动性能等仍需要进一步提高。
电催化方法及汽车燃料电池面临的挑战
电催化方法及汽车燃料电池面临的挑战
Mark K.Debe1
由安全可再生的来源提供的氢气进行供能的燃料电池是制造无污染汽车的理想方案，而在过去的是五年中，对于这项技术的各个方面的大量研究已经给出了源于这一方案的汽车的范本，并且有着优异的表现。
但是为了实现其商业价值，电催化装置这一燃料电池的核心部分仍然需要改进以达到所期望的标准，并且，电池中的这套催化装置也必须十分耐用，能够容忍其内部一些小意外的发生，能够维持在高容量并且维持需求的输出功率，这并不是所有现在正在研发中的催化剂都能够达到的。
最近一些由燃料电池功能的汽车的测试得到了令人印象深刻的结果，反映出了这十五年见质子交换膜燃料电池各方面的巨大进步，甚至已经接近了商业试产的要求i[1]，但是若想做到足以大规模量产并且使产品廉价的技术，在现有成果上还需要进一步的改进。
而这就需要我们审视一下我们应该如何去改进那些决ii定着燃料电池表现、持久性和成本的关键部分。
电催化系统是燃料电池中十分重要的部分，可以说是整个电池工作的基础，
1来自3M燃料电池项目，美国明尼苏达州圣保罗3M中心，55144
引用作品
[1]
i
ii。
燃料电池的发展现状及研究进展
燃料电池的发展现状及研究进展燃料电池作为一种清洁能源技术，受到了全球范围内的广泛关注。
它能够将化学能转化为电能，并且只产生水和热作为副产物，不会产生有害物质，具有很高的能量转化效率和零排放的特点。
因此，燃料电池被认为是解决能源和环境问题的理想选择。
在过去的几十年里，燃料电池的发展取得了巨大的进展，下面将对其现状和研究进展进行介绍。
首先，燃料电池的发展现状。
目前，燃料电池主要包括质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）和燃料电池。
聚合物电解质燃料电池（PAFC）等几个主要类型。
其中，PEMFC是目前应用最广泛的一种燃料电池，主要用于汽车和小型移动设备。
SOFC由于其高温运行特性，被广泛应用于大型电力系统和工业领域。
AFC早在燃料电池研究的早期就被发展出来，目前在一些特殊领域如宇航等得到了应用。
另外，还有其他类型的燃料电池如碱性燃料电池（AFC）、直接甲醇燃料电池（DMFC）等，不同类型的燃料电池适用于不同的应用场景和需求。
其次，燃料电池的研究进展。
燃料电池的研究主要集中在提高性能和降低成本两个方面。
在性能方面，研究人员致力于提高燃料电池的功率密度和能量效率。
例如，通过优化催化剂的设计和合成，改善了燃料电池的催化剂活性和稳定性。
此外，探索新型电解质材料和电极材料，如合金储氢材料、碳纳米管等，也为提高燃料电池性能提供了新的途径。
在成本方面，研究人员致力于降低燃料电池的原材料成本和制造工艺成本。
例如，开发更便宜的催化剂替代品，改进制造工艺等。
此外，维护和管理燃料电池的寿命也是一个重要的研究方向。
因为燃料电池的寿命直接影响其经济性和可靠性。
此外，燃料电池的应用领域也在不断扩大。
除了传统的汽车和移动设备领域，燃料电池还得到了微型电网、船舶、飞机、无人机等更广泛的领域的关注。
例如，由于其高电能密度和长时间稳定性，燃料电池被广泛应用于微型电网系统中，以实现可靠的电力供应。
此外，由于其轻量化特性和零排放的特点，燃料电池在船舶、飞机和无人机领域也具有巨大的应用潜力。
燃料电池催化剂改性技术发展现状和挑战
燃料电池催化剂改性技术发展现状和挑战燃料电池作为一种新兴的清洁能源技术，被广泛应用于车辆动力、绿色能源等领域。
其中，催化剂是燃料电池中起关键作用的组成部分，其性能直接影响着燃料电池的效能和可持续性。
随着对燃料电池系统不断提高的要求，燃料电池催化剂的改性技术不断发展，以提高催化活性、耐久性和成本效益。
本文就燃料电池催化剂改性技术的现状和面临的挑战进行探讨。
一、燃料电池催化剂改性技术的现状当前，改性燃料电池催化剂技术主要有合金化、支撑剂改性和掺杂等。
合金化是指将两种或多种金属催化剂简单地合成一种材料，以提高其电化学活性。
例如，Pt和其他金属（如Co、Ni等）的合金化可以增加活性位点的数量，提高催化剂的电导性和稳定性。
支撑剂改性是将金属催化剂负载在具有高表面积、孔隙结构和化学稳定性的支撑材料上，以增加催化剂的活性和稳定性。
掺杂是指将一种或多种杂质元素引入催化剂中，以调控其电子结构和表面活性。
这些技术在改善燃料电池催化剂的性能方面发挥了重要作用。
目前，Pt基催化剂仍然是燃料电池最常用的催化剂，但其高昂的成本限制了燃料电池的商业化应用。
因此，降低催化剂成本是目前改性技术的主要研究方向之一。
一种常见的策略是减少Pt含量，同时改善催化剂的活性和稳定性。
为此，研究人员发展了许多非贵金属催化剂，如过渡金属和合金化过渡金属氮化物。
例如，过渡金属卟啉化合物在燃料电池催化剂中的应用受到了广泛关注。
此外，金属有机框架材料也被认为是一种有潜力的Pt替代材料。
二、燃料电池催化剂改性技术面临的挑战尽管燃料电池催化剂改性技术取得了显著进展，但仍然存在一些挑战。
首先，改性催化剂的活性和稳定性问题仍然是研究的热点。
改性催化剂在燃料电池中需要具备良好的催化活性和长期稳定性，以满足实际应用需求。
尤其是在高温、高压、高湿度等恶劣环境条件下，催化剂容易发生聚集、脱落和失活等问题。
因此，如何提高改性催化剂的耐久性仍然是一个亟待解决的问题。
其次，改性催化剂的制备工艺和成本问题亟需解决。
燃料电池技术的发展现状和应用
燃料电池技术的发展现状和应用近年来，随着能源问题不断加剧以及环保意识的提高，燃料电池作为一种新型的清洁能源技术备受关注。
燃料电池是一种通过氢气和空气（或氧气）反应来释放能量的装置，其产生的唯一废物是水，因此被誉为“零排放汽车”的典型代表。
那么，在我们国家燃料电池技术的发展现状和应用是怎样的呢？下面，随我一起来探究一下。
一、技术发展现状燃料电池技术的发展可以追溯到1839年，由威廉·格劳夫发现了燃料电池的基本原理。
目前主要有质子交换膜燃料电池（PEMFC）、碱性燃料电池（AFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）等几种商业化的燃料电池技术。
其中，PEMFC应用最广泛，是目前商业化程度最高的燃料电池，主要用于汽车和家用电站。
AFC应用较少，主要用于航空和太空领域；SOFC目前还处于研究阶段，主要用于工业应用。
虽然燃料电池技术发展到今天也已有近200年的历史，但是由于技术限制和高成本问题一直未能得到广泛应用。
不过，在绿色能源发展的背景下，燃料电池技术未来的前景十分广阔。
二、应用现状1. 汽车领域燃料电池汽车可以说是目前燃料电池技术应用最广泛、最成熟的领域。
我国目前已有多款燃料电池汽车上市销售，如北汽新能源、上汽通用等，而且，我国政府还在积极推动燃料电池汽车领域的发展。
2. 家庭领域燃料电池家庭燃气发电机则是其在家庭领域的应用。
其优点在于，不仅可以利用燃料发电，同时还能够产生热水和暖气，真正实现了家庭能源的全方位利用。
目前燃料电池家庭燃气发电机已成为欧美日等发达国家的家庭能源利用趋势之一。
3. 工业领域燃料电池在工业领域的应用主要是用于备电、电源电池等方面。
例如，为卫星、飞行器、无人机、便携式设备等提供电源。
另外，燃料电池还具有快速响应、高效能效、长时连续工作等优点，因此在一些特殊的应用场景下也得到了广泛的应用。
三、存在的问题及未来发展燃料电池技术无疑是清洁能源领域十分重要的一环，但在实际应用中还存在一些问题。
2024年燃料电池催化剂市场分析现状
2024年燃料电池催化剂市场分析现状1. 引言燃料电池是一种将化学能转化为电能的设备，其在环保、高能效、可再生能源利用等方面具有巨大潜力。
而燃料电池催化剂则是促进燃料电池反应的关键元素。
本文将对燃料电池催化剂市场的现状进行分析，以了解该市场的发展趋势和竞争格局。
2. 催化剂种类燃料电池催化剂主要包括贵金属催化剂和非贵金属催化剂两大类。
贵金属催化剂如铂、钯、铑等具有较高的催化活性和稳定性，但成本较高。
而非贵金属催化剂如过渡金属氮化物、非金属碳化物等则具有成本更低的优势。
3. 催化剂市场规模与分布燃料电池催化剂市场规模庞大且不断增长。
根据市场研究报告，预计到2025年，全球燃料电池催化剂市场规模将达到10亿美元以上。
市场主要分布在北美、欧洲和亚太地区，其中亚太地区增长最快。
4. 催化剂市场发展趋势4.1 替代贵金属催化剂的发展由于贵金属催化剂成本高昂，开发替代贵金属催化剂一直是研究的热点。
非贵金属催化剂因其成本优势和较好的催化活性而备受关注。
目前，过渡金属氮化物、非金属碳化物等非贵金属催化剂已取得一些进展，在燃料电池催化剂市场中占据一定份额。
4.2 催化剂的合成技术改进为了提高催化剂的催化活性和稳定性，研究者们不断改进催化剂的合成技术。
通过改变催化剂的组成、结构和形貌等因素，提高催化剂的电催化性能，以满足不同燃料电池系统的要求。
4.3 燃料电池应用领域的扩大随着环境问题的日益突出，燃料电池作为清洁能源技术，其应用领域正在不断拓展。
燃料电池的应用领域已包括汽车、船舶、无人机、潜水器等。
这些新的应用领域对燃料电池催化剂提出了更高的要求，并带动了催化剂市场的发展。
5. 催化剂市场竞争格局目前，全球燃料电池催化剂市场竞争激烈，主要的厂商包括Johnson Matthey、BASF、3M、Umicore等。
这些公司在贵金属催化剂和非贵金属催化剂领域都有一定的市场份额。
随着燃料电池市场需求的不断增长，竞争将日趋激烈，公司们将继续通过技术创新、产品优化等手段来提高市场竞争力。
2023年燃料电池催化剂行业市场分析现状
2023年燃料电池催化剂行业市场分析现状燃料电池催化剂是燃料电池中的关键材料，其性能和成本直接影响着燃料电池的效能和商业化进程。
目前，燃料电池催化剂行业正处于快速发展阶段，市场需求旺盛。
首先，燃料电池催化剂行业市场规模不断扩大。
随着燃料电池技术的成熟和商业化进程的推进，燃料电池催化剂的需求不断增加。
燃料电池在汽车、电站、船舶等领域具有广阔的应用前景，这将进一步推动催化剂行业的发展。
据市场研究机构的预测，到2025年，全球燃料电池催化剂市场规模将达到数十亿美元。
其次，燃料电池催化剂行业创新能力强。
由于燃料电池催化剂的制备技术和催化机理比较复杂，需要高水平的科研人员和设备支持，因此，燃料电池催化剂行业对创新能力的需求较高。
目前，国内外的科研机构和企业在燃料电池催化剂的研发上取得了一系列的突破，不断推动着行业的发展。
再次，燃料电池催化剂行业竞争激烈。
由于燃料电池催化剂市场前景广阔，各个企业纷纷进入该领域，导致市场竞争激烈。
国内外的大型化工企业、科研机构和创业公司均在燃料电池催化剂领域布局，力争获得市场份额。
此外，由于催化剂制备技术和成本控制的要求较高，行业内的竞争主要集中在技术和成本方面。
最后，燃料电池催化剂行业面临一些挑战。
首先，燃料电池催化剂的高成本是制约其商业化进程的重要因素。
燃料电池催化剂的制备过程复杂，原材料费用高昂，导致催化剂成本较高，进而影响燃料电池的成本和市场竞争力。
其次，燃料电池催化剂的耐久性和稳定性仍需改进。
燃料电池在长时间运行中容易受到污染和腐蚀，造成催化剂性能的下降，需要进一步改进材料和工艺。
综上所述，燃料电池催化剂行业市场正处于快速发展阶段。
随着市场规模不断扩大和技术创新的推动，燃料电池催化剂行业有望取得更大的发展。
然而，燃料电池催化剂行业仍面临一些挑战，如高成本和耐久性问题，需要进一步解决。
燃料电池的技术现状和发展趋势
燃料电池的技术现状和发展趋势燃料电池是一种无污染、高效能的能源转化设备，近年来得到了越来越多的关注和应用。
本文将围绕燃料电池的技术现状和发展趋势，从以下三个方面进行介绍。
一、燃料电池的技术现状燃料电池是一种能够将氢气、甲烷等可再生能源转化为电能的装置，也可以利用能源颗粒，如氢离子、氧化物离子等，在经过化学反应后产生电能。
据统计，目前已经研制出多种类型的燃料电池，并投入了大量的应用。
一般来说，燃料电池主要包括固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、直接甲醇燃料电池等几种类型。
其中，PEM燃料电池是目前最为成熟、商业化应用最广泛的燃料电池类型之一，其具有体积小、质量轻、响应速度快等优点。
二、燃料电池的发展趋势（1）实现规模化、商业化应用尽管燃料电池技术的研究已经有了很长时间，但是其应用仍然非常有限。
未来，燃料电池仍然需要从实验室走向市场，实现规模化生产，并被广泛运用于汽车、铁路、海运等领域。
（2）持续提高燃料利用率和能量效率燃料电池的燃料利用率和能量效率是影响其应用价值的重要参数。
因此，未来燃料电池厂商应当继续强调技术改进，不断提高电池的燃料利用率和能量效率。
（3）开发新型催化剂在燃料电池的运行过程中，催化剂是十分重要的因素。
因此，开发新型催化剂，提升燃料适用能力和普适性，已成为燃料电池技术领域的新任务。
三、燃料电池的优缺点（1）优点① 燃料电池可以利用多种化学能源进行转化，具有能源利用效率高、效能高的特点。
其转换效率可达50%以上。
② 燃料电池不需要燃烧，因此排放无害物质，而且还可以减少有害气体的排放。
③ 燃料电池拥有体积小、质量轻、响应速度快等优点，因此在汽车、铁路、海运等领域具有广泛的应用前景。
（2）缺点① 燃料电池制造成本高，封装要求严格，还需要维护大量设备。
② 燃料电池塑料薄膜等零部件的封装性能、生长性高，需要不断地加强研发。
综上所述，燃料电池的技术现状和发展趋势十分值得我们关注。
燃料电池技术的发展现状及应用前景
燃料电池技术的发展现状及应用前景近年来，燃料电池技术逐渐成为了关注焦点。
燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置，通过氧化还原反应将电能和氧化剂、还原剂中的原子重新排列，产生电子流，从而产生电能。
由于其能有效地将化学能转化为电能，并且不会对环境产生污染，因此，燃料电池在能源领域被广泛应用。
下面我们将从燃料电池技术的发展现状及应用前景两个方面来详细解析这一技术。
一、燃料电池技术的发展现状燃料电池技术的发展历史可以追溯到1839年。
但由于其技术含量较高，所需的软硬件条件均很复杂，燃料电池的推广一直受限于制造成本，如何平衡成本和性能也一直是制约其推广应用的主要因素。
现在，燃料电池技术的应用领域不断拓展，从铂电极到新型燃料电池材料，不断有新的科学成果被推出。
随着技术的发展，燃料电池的性能也逐步提高。
根据目前的技术现状，燃料电池主要可以分为氢氧燃料电池、甲醇燃料电池、二氧化碳燃料电池、固体氧化物燃料电池等几大类。
目前，氢氧燃料电池是最受关注的一类燃料电池，在汽车及它们的相关领域中应用最广，其中最出名的莫过于特斯拉电动汽车。
另外，甲醇燃料电池也在军事、应急等领域发挥了重要作用。
固体氧化物燃料电池是最具有前景的一类燃料电池，其应用能力涵盖了数十个领域。
二、燃料电池技术的应用前景燃料电池技术是一种革命性能源技术，近年来其应用领域得到了迅速扩大。
随着国内外政策及环保意识的加强，燃料电池技术的前景也愈发看好。
下面我们将从家用、交通及能源稳定三个方面来说明其应用前景：家用方面：燃料电池技术将成为未来智能家居的不二之选，将被广泛应用于生活用气和电力产生系统。
利用天然气、液化天然气等作为燃料，通过燃料电池发电机组产生电力提供个人，甚至小区和城市家庭的用电需求。
与此同时，燃料电池干燥、空气净化等领域也将成为其应用方向。
交通方面：燃料电池技术是未来交通领域节能环保发展的重要路径。
它可以替代已有的石油、轮胎极易燃等燃料，改变传统燃油车的模式，达到零排放目标，从根本上解决能源短缺、环境污染等问题。
燃料电池技术的发展现状与未来
燃料电池技术的发展现状与未来在当今能源领域，燃料电池技术正逐渐崭露头角，成为备受关注的研究热点和具有巨大潜力的发展方向。
燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换装置，为解决全球能源危机和环境问题带来了新的希望。
燃料电池的工作原理基于电化学反应，它将燃料（如氢气、甲烷等）和氧化剂（通常为氧气）的化学能直接转化为电能。
与传统的热机发电方式相比，燃料电池具有能量转换效率高、排放低、噪声小等显著优势。
目前，燃料电池技术在多个领域取得了重要进展。
在交通领域，氢燃料电池汽车的研发和推广正在加速。
一些知名汽车厂商已经推出了量产的氢燃料电池汽车，虽然目前其市场份额相对较小，但随着技术的不断成熟和加氢基础设施的逐步完善，氢燃料电池汽车有望在未来的汽车市场中占据一席之地。
此外，燃料电池在公交车、物流车等商用车领域也展现出了良好的应用前景。
在固定式发电领域，燃料电池可以作为分布式能源系统的一部分，为家庭、企业和社区提供可靠的电力供应。
尤其是在一些偏远地区或对供电稳定性要求较高的场所，燃料电池的优势更加明显。
从技术层面来看，质子交换膜燃料电池（PEMFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）是目前研究和应用较为广泛的两种类型。
PEMFC 具有启动速度快、工作温度低等特点，适用于交通运输等领域。
SOFC 则具有较高的能量转换效率和燃料适应性，在固定式发电领域具有较大的潜力。
然而，燃料电池技术在发展过程中仍面临一些挑战。
首先是成本问题。
目前燃料电池的核心部件，如催化剂、质子交换膜等，价格较高，导致燃料电池系统的整体成本居高不下，限制了其大规模商业化应用。
其次，燃料的供应和存储也是一个关键问题。
对于氢燃料电池而言，氢气的制取、运输和储存都需要进一步优化和完善，以降低成本和提高安全性。
此外，燃料电池的耐久性和可靠性也需要进一步提高，以满足长期稳定运行的要求。
为了推动燃料电池技术的发展，各国政府和企业纷纷加大投入。
在政策方面，许多国家制定了相关的发展规划和补贴政策，鼓励燃料电池技术的研发和应用。
燃料电池的发展现状及研究进展
燃料电池的发展现状及研究进展
一、燃料电池的简介
燃料电池是一种电池，以燃料（如氢和氧气等）作为人造质子反应的
核心材料，由燃料和氧气发生潜热反应，从而产生电力的技术装置。
它也
称为汽车电池，它具有资源丰富（氢气），体积小且重量轻，可靠性高，
操作温度低，生产成本比较便宜，没有污染等优点。
二、燃料电池的发展现状
（1）燃料电池的应用越来越广泛。
随着燃料电池的技术发展，它已
经逐渐投入到公共交通系统、太阳能光伏发电、汽车动力等领域中，以提
高能源利用效率，改善环境质量，提高能源安全性。
（2）燃料电池的技术发展。
燃料电池是一种复杂的技术装置，它的
核心部件是催化剂，这种催化剂的性能对燃料电池的性能有很大的影响。
研究人员正在着力开发新的、更具性能的催化剂，并研发更加稳定、可靠
的燃料电池。
（3）燃料电池的研究进展。
最近，研究人员开始研究如何提高燃料
电池的效率，或者如何改进和优化这种新型可再生能源的电池设备的设计
和技术。
美国斯坦福大学在燃料电池方面的研究中有着显著的成果，最近
研究人员发现，燃料电池中的碳催化剂可以通过一种新的方式提高其电压，从而提高碱性。
车用燃料电池现状与电催化_俞红梅
虽然关于不同机理在催化剂衰减中所占的比例 目前还没有定论 , 但是越来越多的研究证实了溶解 现象的存在对催化剂衰减起到重要作用[18, 19]. 为延长车用燃料电池寿命 , 降低燃料电池成本 , 车用燃料电池电催化的研究主要集中在电催化剂抗 衰减研究与低 Pt 催化剂研究两方面.
4
电催化剂的抗衰减研究
3
燃料电池电催化剂的衰减现象
图1
Hale Waihona Puke 还原反应可能的路径Pt/C 电催化剂虽然表现出较好的初活性 , 但在 燃料电池中运行一段时间后, 会出现 Pt 催化剂氧化、 Pt 颗粒聚集以及催化剂载体氧化等现象 , 导致电化 学活性面积降低, 进而使催化剂的整体活性降低. 在 Pt 催化剂衰减过程中, Pt 从催化剂载体上脱离, 或与 其他 Pt 颗粒聚集, 或溶解在产物水中而流失, 或在电 场作用下迁移到聚合物中, 加速了聚合物的降解. 了 解 Pt 催化剂衰减机理对研制抗衰减催化剂具有重要 意义. 迄今为止, 有关 Pt 催化剂在燃料电池操作条件 下的衰减机理分析主要有如下几种: (1) Ostwald 熟化效应造成的催化剂 Pt 颗粒长 大. 这一过程发生在相邻或相近的微晶之间, 因为表 面自由能较高 , 尺寸较小的晶粒通过原子或分子扩
中国科学: 化学
2012 年
第 42 卷
第4期
及燃料气与空气中杂质对电催化剂的影响 . 这些实 际问题给燃料电池电催化研究提出了新的课题. 近年来在燃料电池电催化方面的研究工作进展 主要体现在以下几方面 : 通过电催化剂载体的改进 提高电催化剂的抗衰减能力 ; 通过组分结构调整与 制备方法改进来提高催化活性与利用率 ; 研究抗毒、 高稳定性催化剂 ; 通过有序化膜电极降低膜电极上 的铂载量; 研究低 Pt 催化剂、非 Pt 催化剂, 开发碱 性聚合物膜 , 以期降低燃料电池中贵金属催化剂的 担载量.
燃料电池汽车现状及应用
燃料电池汽车现状及应用燃料电池汽车作为一种新型的动力汽车技术，正日渐受到各国政府和汽车制造商的重视。
在全球范围内，越来越多的资金和资源正在投入到燃料电池汽车领域，以推动其研发和商业化进程。
本文将从燃料电池汽车的基本原理、发展现状和应用前景三个方面来探讨燃料电池汽车的发展现状及应用。
一、燃料电池汽车的基本原理燃料电池汽车是利用燃料电池产生的电能作为动力源的新型汽车。
燃料电池是一种通过化学反应产生电能的设备，它的基本工作原理是利用氢与氧的氧化还原反应来产生电能。
正极的氧气和负极的氢气在电解质膜中发生反应，从而产生水和电能，这种反应可以持续进行，并且不会产生有害的尾气。
因此，燃料电池汽车被认为是一种环保、高效的新型动力技术。
燃料电池汽车的主要组成部分包括氢气储存器、燃料电池堆、电池控制系统和驱动电机。
其中，氢气储存器主要用于储存氢气，以备燃料电池堆进行氢气还原反应。
燃料电池堆包括阳极、阴极和电解质膜，其中阳极供应氧气，阴极供应氢气，而电解质膜则起到隔离作用。
电池控制系统主要用于监控和调节燃料电池汽车的工作状态，以确保其正常运行。
驱动电机则将燃料电池产生的电能转化为机械能，推动汽车前进。
二、燃料电池汽车的发展现状自20世纪90年代以来，燃料电池汽车的研发和商业化进程一直备受关注。
在全球范围内，各国政府和汽车制造商都在积极投入资金和资源，以推动燃料电池汽车的发展。
目前，全球燃料电池汽车的研发和应用主要集中在美国、日本、韩国和中国等国家。
其中，日本和韩国是全球燃料电池汽车的领先国家，其燃料电池汽车的商业化进程比较成熟，而美国和中国则在燃料电池汽车的研发和产业化方面取得了较大进展。
在美国，通用汽车和福特汽车是燃料电池汽车的主要研发和生产厂商。
通用汽车的燃料电池汽车主要是通过联合创办的燃料电池汽车公司GMFC（General Motors Fuel Cell Company）来进行研发和生产，目前其在美国和其他国家已经推出了多款燃料电池汽车，并且在一些地区已经建立了一定规模的燃料电池汽车充电网络。
燃料电池的发展现状及关键技术研究
燃料电池的发展现状及关键技术研究近年来，随着环保意识的增强和能源结构的调整，燃料电池技术作为一种高效清洁能源技术，备受关注。
其核心是在电化学反应过程中利用燃料氢和氧气产生水和电能，同时不产生任何有害物质和温室气体。
这种技术已经被广泛应用于汽车、能源、供热等领域。
但燃料电池技术还面临着许多的挑战，如高成本、低效率等。
本文将重点探讨燃料电池的发展现状及关键技术研究。
一、燃料电池的发展现状目前，燃料电池技术已经取得了一定的进展。
随着技术的发展和应用范围的扩大，燃料电池的价格逐渐下降，其效率和可靠性逐步提高。
据统计，燃料电池在能源、汽车、供热等领域应用中已经有了一定的突破。
1. 汽车领域在汽车领域中，燃料电池技术已经得到了广泛的应用。
据日本、美国、韩国等国家的数据统计，全球共有2500辆左右的燃料电池汽车在路上行驶。
其中，日本是燃料电池汽车的领头羊。
作为目前全球最大的燃料电池汽车市场，日本已经在全国范围内建设了大型的燃料电池加氢站，并且各大汽车厂商也相继推出自己的燃料电池汽车产品。
2. 能源领域在能源领域中，燃料电池技术也得到了广泛的应用。
燃料电池发电机可以提供高效、清洁的能源，适用于军事、航空航天、海洋等领域的应用。
据国际能源署的报告数据，燃料电池发电机的成本近年来逐渐下降，已经在某些市场中开始逐步替代传统的柴油发电机。
3. 供热领域在供热领域中，燃料电池技术也开始逐步得到应用。
燃料电池热电联供系统可以采用天然气、氢气等作为燃料，同时产生热和电。
据日本的数据统计，目前全球燃料电池热电联供系统的安装数量已经超过了1万台，其中日本的安装数量最多。
二、关键技术研究虽然燃料电池技术得到了广泛的应用，但燃料电池技术还面临着很多挑战和难题。
目前，燃料电池技术的主要研究方向有以下几个方面：1. 催化剂的研究燃料电池中的催化剂是关键的燃料氢和氧气产生水和电能的催化剂。
目前采用的大部分催化剂为铂等贵金属，其高成本使得燃料电池的生产成本很高。
国内外车用燃料电池研究现状及思考
国内外车用燃料电池研究现状及思考【摘要】车用燃料电池作为新型清洁能源技术，受到了国内外广泛关注和研究。
本文通过对国内外车用燃料电池研究现状的调研分析，发现目前国外在燃料电池技术方面处于领先地位，拥有较为成熟的技术和产业链，而国内虽然存在一定研究基础，但与国外仍有一定差距。
文章也指出了当前燃料电池研究存在的问题，例如成本高、寿命短等，并对未来发展方向提出了建议，如降低成本、延长使用寿命。
通过对比分析国内外燃料电池研究现状，提出了一些启示和借鉴意见。
本文不仅总结了当前研究现状并展望未来发展，也为燃料电池技术的进一步发展和应用提供了一定的参考价值。
【关键词】车用燃料电池, 研究现状, 国内, 国外, 问题, 发展方向, 对比分析, 总结, 展望, 价值。
1. 引言1.1 背景介绍车用燃料电池是一种新型的清洁能源汽车动力系统，其具有高效能、零排放、环保等优点，被认为是未来汽车发展的重要方向之一。
随着全球能源危机和环境污染问题的日益突出，车用燃料电池技术的研究与应用也成为各国政府和企业重点关注的领域之一。
国内外许多科研机构、高校和企业纷纷投入车用燃料电池的研究开发工作，力求在技术、产业化等方面取得突破。
目前我国对车用燃料电池的研究进展迅速，已经形成了一定规模的研究团队，并取得了一系列重要的科研成果。
与国外发达国家相比，我国在车用燃料电池的研究与应用方面仍存在一定的差距，亟待加大投入力度，加速技术进步，提升我国在该领域的国际竞争力。
对国内外车用燃料电池研究现状进行综合分析和比较，探讨存在的问题及未来发展方向，具有重要的理论和实际意义。
本文将在此基础上展开深入探讨。
1.2 研究意义车用燃料电池作为新能源汽车的核心动力源之一，具有高效、环保、节能的特点，对于解决能源紧缺和环境污染问题具有重要意义。
随着全球能源和环境形势的日益严峻，燃料电池技术的研究和应用愈发受到重视。
国内外对于车用燃料电池的研究也在不断深入，取得了一系列重要成果。
新型燃料电池技术的发展现状和前景
新型燃料电池技术的发展现状和前景随着能源危机的加剧和环保意识的提高，能源革命已成为当今时代的热门话题。
新型燃料电池技术作为未来能源的重要组成部分，其发展现状备受关注。
本文将着重探讨新型燃料电池技术的现状和前景。
一、新型燃料电池技术的发展现状燃料电池技术是一种典型的清洁能源技术，其在利用水、氢等燃料的同时，能够对环境产生极小的影响。
以燃料电池作为动力系统的汽车已成为低碳经济发展的新趋势。
据统计，目前全球共有燃料电池车在运行，其中日本的东京、德国的柏林和美国的洛杉矶是燃料电池车最集中的地区。
在新型燃料电池技术的发展中，以贵金属催化剂为基础的传统燃料电池技术由于成本高、安全性差等问题，被新型燃料电池技术所取代。
其中以可再生有机物燃料电池、固体氧化物燃料电池和碱性燃料电池等技术最为引人注目。
可再生有机物燃料电池具有使用范围广、低成本、高效能等优点。
适用于垃圾、废弃物和农业废弃物等通过微生物发酵而生产的燃料。
试验结果表明，可再生有机物燃料电池的效率可以达到70%～90%。
固体氧化物燃料电池的工作温度较高，可以直接利用天然气、甲醇等底物发电，效率可达50%以上。
碱性燃料电池是新型燃料电池技术中成本最低、效率最高、维护最简单的一种。
它使用氢氧化钾和电解质产生电，输出电压比较低，但却容易实现。
以上三种技术都具有很大的发展前景。
二、新型燃料电池技术的前景展望新型燃料电池技术是未来能源发展的重要方向。
在国家政策的推动下，我国燃料电池技术已经开始迅速发展。
越来越多的企业加入到燃料电池领域，大力推广燃料电池汽车的研发和生产。
当前，新型燃料电池技术在应用方面仍存在一些障碍，其中最主要的问题是成本和可靠性问题。
要想推广新型燃料电池技术，首先需要将其成本降至与传统能源系统相当，同时还需提高其可靠性和安全性，才能够逐步取代传统能源系统。
虽然面临着诸多挑战，但是新型燃料电池技术具有巨大的发展潜力。
在能源环保方面，其具有显著的优越性，不仅可以降低环境污染，还可以为人类提供更为清洁的能源。
国内外车用燃料电池研究现状及思考
国内外车用燃料电池研究现状及思考1. 引言1.1 燃料电池技术的重要性燃料电池技术具有高能量转化效率，能够将燃料中的化学能直接转化为电能，相比传统燃烧发电方式更为节能环保。
燃料电池技术可以实现零排放，只产生水和热能，不会产生有害气体和颗粒物，对改善空气质量具有重要意义。
燃料电池技术还具有灵活性和多样性，可以利用不同种类的燃料如氢气、甲醇、天然气等，适用于不同场景和需求。
燃料电池技术在新能源领域具有巨大发展潜力，可以成为传统能源的重要替代品，为实现能源清洁化、低碳化和持续发展做出重要贡献。
加强燃料电池技术研究与应用，推动其在汽车、能源供应和工业领域的广泛应用，将对推动能源革命和环境保护产生深远影响。
1.2 国内外车用燃料电池研究现状车用燃料电池是一种新型的清洁能源技术，被认为是可持续能源的未来发展方向之一。
国内外对于车用燃料电池的研究也日益深入，不断取得重要进展。
在国内，我国政府一直致力于推动新能源汽车发展，其中包括车用燃料电池技术的研究与应用。
目前中国在车用燃料电池领域已经取得了一些重要的成果，如实现了燃料电池汽车的量产和商业化应用。
国内一些汽车制造商也在积极推动车用燃料电池技术的研发，并与国内外的燃料电池企业展开合作，加速燃料电池技术的成熟和推广。
2. 正文2.1 国内车用燃料电池研究现状近年来，我国在车用燃料电池领域取得了一系列显著的进展。
在技术研发方面，国内企业和科研机构加大了对燃料电池关键材料的研究和开发力度，不断提升燃料电池的性能和稳定性。
国内车用燃料电池系统的集成水平也不断提高，相关领域的人才队伍日益壮大，为我国车用燃料电池技术的发展奠定了坚实基础。
在产业化应用方面，我国政府出台了一系列支持政策，鼓励企业开展车用燃料电池技术研究和产业化工作。
目前，中国已经建立起一批车用燃料电池产业园区，形成了完整的产业链，推动了车用燃料电池的商业化进程。
国内车用燃料电池的市场需求也在逐渐增长，政府大力支持新能源汽车的发展，促使燃料电池车辆的销量不断攀升。
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F.-Y. Zhang, S. G. Advani, A. K. Prasad, et al. Electrochim. Acta. 2009 (54): 4025-4030
PtM催化剂
协同稳定化效应 可提高ORR电催化活性
Pt 电子效应
PtM
几何效应 M 过渡金属
燃料电池轿车发动机性能
额定功率 过载功率 输出工作电压 FC系统最大质量比功率 额定工况下FC系统效率 FC系统最高效率 额定工况下FC系统噪声
50 kW 60 kW 385 V 200 W/kg 41 % 49 % 80 dB
50kW燃料电 池轿车发动机
数据由中国科学院 大连化物所承建的“863”计 划“节能与新能源汽车重大 项目”燃料电池发动机测试 中心提供
80kW燃料电 池客车发动机
数据由中国科学院大连化物所承建的“863”计划“节能与新能 源汽车重大项目”燃料电池发动机测试中心提供
累计运行：1500 h，行驶：20000km
12
燃料电池车在上海世博会上运营
6辆客车
196辆燃料电池车上海世博会服务 （2010.5-2010.10)
平均单车运行里程4500~5000km，最长 的单车运行累积里程达到10191公里
Q. Shen, M. Hou et al J. Power Sources, 2009, 189: 1114-1119.
22
燃料电池发动机待解决问题
需解决的主要问题：降低电池系统成本。 1）电堆：降低Pt用量，达到<0.1gPt/kW; 2）系统：降低空压机陈本与功耗。
近期降低高压储氢瓶的成本，远期研发新型储氢材料。 3）加氢站：促进加氢站技术开发，进一步降低加氢站的建
9
燃料电池车性能已经达到传统汽车水平
国内用于示范的燃料电池汽车 200余辆燃料电池电动车示范运行； 累计运行里程十余万公里； 性能与国际水平接近，成本、耐久性等亟待改善。
07年上海 比比登赛
08年北京 奥运示范
09年美国 加州示范
新源动力公分有限公司提供
10年新加 坡世青赛
10年上海 世博会
燃料电池轿车在北京奥运会上服务
ORR反应路径
Wroblowa H, J. Electroanal. Chem., 1967, 15: 139-150
Pt表面的含氧吸附层阻碍四电子反应
Au微晶在Pt(111)表面的STM
Au表面的氧吸附层有利于直接四电子反应 (125 × 125 nm)
Pt H2O Pt - O 2H 2e
Pt催化剂衰减机理探究
机理3：晶体迁移造成Pt颗粒长大
M. S. Wilson, F. H. Garzon, K. E. Sickafus, et al. J. Electrochem. Soc. 1993(140): 2872-2脱落和聚集
D. A. Stevens, M. T. Hicks, G. M. Haugen, et al. J. Electrochem. Soc. 2005 (152): A2309-A2315
Zhang J, Sasaki K, Sutter E, et al. Science 2007, 315: 220-222
J. Electroanal. Chem., 1994, 377: 249-259
Pt催化剂衰减机理探究
机理1： Ostwald 熟化效应导致Pt 颗粒长大
Y. Shao-Horn, W. C. Sheng, S. Chen, et al. Top. Catal. 2007 (46): 285-305
8
燃料电池车性能已经达到传统汽车水平
汽车公司
国际各大汽车公司燃料电池汽车性能
Toyota
FCHV-adv
Honda
FCX Clarity
Nissan
X-Trail FCV
GM
Hydrogen 4
车辆外观
最高车速 155km/h
续驶里程 830 km
FC功率 90kW 最大扭矩 256 Nm
冷启动
-30℃
机理2：Pt 晶体溶解后在聚合物相再沉积
K. Yasuda, A. Taniguchi, T. Akita, et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006 (8): 746-752. K. Yasuda, A. Taniguchi, T. Akita, et al. J. Electrochem. Soc. 2006 (153): A1599-a1603
燃料电池车安全性试验：气瓶火烧（中国汽研中心测试）
试验过程中，氢气通过压力释放装 置（PRD）排放，氢气排空时（瓶内压 力低于1.0 MPa时）气瓶仍保持完整， 没有爆炸。
火烧试验过程中压力—时间关系 18
燃料电池堆寿命问题接近解决
国际：UTC，>10000h； 国内：通过技术进步，3000－5000h
体积与传统的四缸内燃机相当
GM
GM-Hydrogen4
Toyota
电堆功率密度: 3kW/L, 2.0kW/kg
7
/online/news/articles/2009-09/General-Motors-Announces-New-Fue /online/news/articles/2010-03/GM-Uncovers-Production-Intent-Fu
E
nF
i nF A e RT e RT C 0
ORR为不可逆电极反应， i0~10-10 A /cm2
电化学反应速率：
nFe
i i0e RT
Tafel 方程
电化学极化： 0.4~0.5V
e
RT
nF
ln i0
RT
nF
ln i
电化学反应的活化能：化学+电 化学的活化能E：电极电势等于零的活化能，与电催化剂的活性相关 电的活化能：由双电层电场引起，与电极电势相关
燃料电池客车在北京公交示范
燃料电池客车发动机性能
额定功率 过载功率 起动时间 输出工作电压 FC系统最大质量比功率 额定工况下FC系统效率 FC系统最高效率 氢气利用率 从怠速到额定功率时间 额定工况下FC系统噪声
80k W 110 kW 1-1.6 s 375-520 V 187 W/kg 50% 61% 99.2-96.7% 3.8-4.0 s 78dB
车用燃料电池现状与电催化
衣宝廉
中国科学院大连化学物理研究所 2012. 12.
1
报告内容
燃料电池工作原理； 燃料电池车的现状； 燃料电池发动机的主要问题； 电催化与电催化剂 结语
2
燃料电池原理
发电原理：电化学，与原电池一致
关键材料
电解质膜 电催化剂 双极板等
MEA组成
PEMFC单电池结构
燃料电池原理
21
燃料电池堆寿命问题接近解决
认识衰减机理 改进控制策略
启动停车过程形成氢空界面产生1.6V高电位
1.6
1.4 停车过程
1.2
1.0
启动过程
大连化物通过在线 电压监测，深入研究了 电池启动/停车时氢/ 空界面的形成过程，提 出了提高进气速度、氮 气吹扫及惰性负载放电 等策略，以提高燃料电 池寿命和稳定性。
脱合金制备Core-Shell催化剂
Dealloyed Core-shell ORR electrocatalyst
Dealloy
脱合金(de-alloyed) “核(PtM)－壳(Pt)”电催化 质量比活性可达Pt/C的4倍
催化剂在膜电极上的制备过程
极化减少 拐点上移
31
PtM催化剂－Core-Shell
Core-shell Pt monolayer Electrocatalyst
Pt-Pd-Co/C 核壳催化剂 总质量比活性 是商业催化剂 Pt/C的3倍
质量比活性与商业催化剂比较
M. Shao et al. Electrochem. Commun. 2007, 9: 2848–2853
减少Pt用量：降低成本；
提高电催化剂的活性：缩短Pt-Pt原子 间距，从而有利于氧的解离吸附；过渡 金属的流失可导致Pt表面的糙化，增加 Pt的比表面积；
增加电催化剂的稳定性：“锚定”作 用，Pt催化剂烧结聚集现象有所改善， 可提高Pt催化剂的分散性和稳定性；
改进电催化剂的抗毒化能力：集团效 应，协同作用等。
15
燃料电池车的安全性已经通过试验验证
燃料电池电堆安全性试验
挤压试验
浸泡试验
跌落试验
穿刺试验
中国汽研中心测试
16
燃料电池车的安全性已经通过试验验证
燃料电池车安全性试验：碰撞（中国汽研中心测试）
前碰
氢燃料电池汽车的碰撞安全性能 是完全有保证的，能够满足和符 合国家碰撞安全标准
后碰
碰撞后
17
燃料电池车的安全性已经通过试验验证
燃料电池车性能已经达到传统汽车水平
动力性能、续驶里程、加速性能、低温启动等特性与传统内燃机相当
Mercedes-Benz F-CELL B class （Daimler）
基于最新一代技术，系统体积减少40%； 700bar,3个氢罐，每个罐4kg的H2，3分钟加 氢，续驶里程400km；
最高时速170km/h, 可以-25C储存与启动； 车动力100kW，最大扭矩290Nm动力性能 高于2L的汽油车，百公里当量耗油量3.3L； 具有高安全性与舒适性。
2011年8月10日
120kW燃 料电池系统
PureMotion®Model120(UTC)