燃料电池电极催化剂——石墨烯的性能评估
石墨烯 电极
石墨烯电极
石墨烯电极是由单层碳原子紧密堆积在一个二维的蜂巢晶格内
形成的，是其他维度石墨材料的基本构成单元。
石墨烯电极具有高比表面积的导电、化学惰性，广泛地用于EDLCs（超级电容器）作为电极材料。
尽管EDLCs能够提供高功率密度，实现良好的充放电循环稳定性，但由于碳基材料相对较低的电容性能，EDLCs的能量密度通常较低。
相比之下，基于过渡金属氧化物和导电聚合物的赝电容电容器，可以提供更高的比电容，原因在于电荷通过快速可逆的法拉第反应储存在电极表面。
然而，大多数赝电容材料存在倍率性能较差、电导率较低的缺陷，因此，提高各种电极材料的电化学性能成为制备高性能超级电容器的关键。
如需了解更多石墨烯电极的相关知识，可以查阅材料科学领域的专业书籍或文献，以获取更全面的信息。
石墨烯在新能源材料中的应用
石墨烯在新能源材料中的应用一、石墨烯的概述石墨烯是由碳原子组成的一种单层薄膜材料，具有极高的强度、导电性和导热性。
它是一种二维材料，厚度只有一个原子层，因此被称为“二维之王”。
二、石墨烯在新能源领域的应用1. 太阳能电池太阳能电池是将太阳光转化为电能的装置。
传统太阳能电池使用硅等半导体材料，但这些材料价格昂贵且制造过程复杂。
而使用石墨烯作为太阳能电池中的电极材料可以大大降低成本，并提高效率。
2. 锂离子电池锂离子电池是目前最主流的可充电电池之一，广泛应用于手机、笔记本等移动设备中。
使用石墨烯作为锂离子电池负极材料可以提高其容量和循环寿命。
3. 超级电容器超级电容器是一种储存和释放大量能量的设备，在汽车、船舶等领域有广泛应用。
使用石墨烯作为超级电容器的电极材料可以提高其能量密度和功率密度。
4. 燃料电池燃料电池是一种将氢气等可再生能源转化为电能的装置。
使用石墨烯作为燃料电池中的催化剂可以提高其效率和稳定性。
三、石墨烯在新能源材料中的优势1. 高导电性：石墨烯具有极高的导电性，可以提高太阳能电池、锂离子电池等设备的效率。
2. 高强度：由于只有一个原子层厚度，因此石墨烯具有极高的强度，可以增加材料的耐久性。
3. 高导热性：石墨烯具有极高的导热性，可以提高设备散热效果。
4. 超大比表面积：由于只有一个原子层厚度，因此石墨烯具有超大比表面积，可以增加催化剂对反应物质的接触面积。
四、未来展望随着科技不断发展，人们对新能源领域的需求不断增加。
而石墨烯作为一种具有优异性能的材料，将在新能源领域中发挥越来越重要的作用。
未来，石墨烯可能会被广泛应用于太阳能电池、锂离子电池、超级电容器、燃料电池等领域，并带来更高效、更稳定的能源设备。
燃料电池系统中石墨烯材料的应用
燃料电池系统中石墨烯材料的应用燃料电池技术作为一种清洁能源技术，具有高效、环保、可再生等优势，在解决能源问题和减少环境污染方面具有重要意义。
石墨烯作为一种新兴的碳基材料，在燃料电池系统中的应用备受关注。
石墨烯具有优异的导电性、导热性和化学稳定性，因此在改善燃料电池系统性能、提高能量转化效率方面具有巨大潜力。
本文将深入探讨石墨烯在燃料电池系统中的应用现状和未来发展，以期为相关研究和实际应用提供参考。
一、燃料电池系统的基本原理和结构燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，其基本原理是通过氧化剂与还原剂的化学反应，在两电极之间产生电流。
燃料电池系统主要由阳极、阴极、电解质和电解质膜四部分组成。
在正极氧还原反应中，氧气在阳极与氢离子发生还原反应，而在负极的氢氧化反应中，燃料（如氢气）在阴极与氧气发生氧化反应，从而释放电子并形成电流。
二、石墨烯材料的基本特性和优势石墨烯是一种由碳原子单层组成的二维晶体材料，具有出色的导电性、导热性和机械性能。
其独特的结构和性质使其在能源领域、电子器件、传感器等方面具有广泛应用前景。
与传统材料相比，石墨烯具有更高的比表面积和更优异的电化学性能，能够提高燃料电池系统的效率和稳定性。
三、石墨烯在燃料电池系统中的应用研究现状1. 石墨烯作为电极材料的应用研究石墨烯作为一种优异的导电材料，被广泛应用于燃料电池系统的阳极和阴极材料中。
研究表明，石墨烯能够提高电极的导电性和反应活性，促进氧化还原反应的进行，从而提高燃料电池的输出功率和稳定性。
同时，石墨烯具有优异的化学稳定性和抗腐蚀性，能够延长电极的使用寿命和减少能源损耗。
2. 石墨烯基复合材料在电解质膜中的应用研究电解质膜是燃料电池系统中的关键组件，直接影响电池的性能和稳定性。
石墨烯基复合材料由于其优异的导电性和机械强度，被广泛用于改善电解质膜的导电性和抗拉伸性能。
研究表明，石墨烯基复合材料能够降低电解质膜的电阻、提高传输效率，从而提高燃料电池系统的能量转化效率和稳定性。
石墨烯材料在催化反应中的应用研究
石墨烯材料在催化反应中的应用研究引言催化反应是化学反应中一种重要的方法，能够加速反应速率并提高产率。
近年来，石墨烯材料作为一种新型催化剂材料，其独特的结构和优异的性能引起了人们的广泛关注。
本文将就石墨烯材料在催化反应中的应用研究进行探讨。
一、石墨烯材料的特性石墨烯是由碳原子构成的单层二维晶体结构，具有高度结构化和特殊的电子结构。
首先，石墨烯具有超大的比表面积，每克表面积可达到2630平方米，有利于催化反应中的反应物吸附和扩散。
其次，石墨烯具有优异的导电性和导热性，能够促进电子传输和热量传导，从而提高催化反应的效率。
此外，石墨烯还具有良好的机械性能和化学稳定性，使其能够在复杂的催化条件下保持稳定。
二、石墨烯材料在催化反应中的应用1. 氧还原反应催化剂氧还原反应是许多重要电化学设备和能源转换系统中的关键过程。
传统的氧还原反应催化剂主要基于贵金属，如铂、金等。
然而，贵金属资源有限，价格昂贵，限制了其应用范围。
石墨烯作为一种新型催化剂材料，具有良好的催化活性和稳定性，能够作为代替贵金属催化剂的有力候选者。
研究表明，石墨烯材料可以用于制备氧还原反应催化剂，并在燃料电池等领域中展现出良好的应用前景。
2. 氢气催化剂氢气催化剂在化工领域有着广泛的应用，可以用于氢气的制备、氢化反应和催化加氢反应等。
石墨烯材料作为一种具有优异电催化活性的材料，能够作为新型氢气催化剂。
研究表明，通过调控石墨烯的结构和表面改性，可以进一步提高其催化活性和选择性，实现高效的氢气催化转化。
3. 有机合成催化剂石墨烯材料在有机合成催化剂中也有着广泛的应用前景。
其高度结构化的特性和大的比表面积能够提供充足的反应活性位点，有利于反应物吸附和催化反应发生。
此外，石墨烯材料还具有调控合成产物立体结构和手性选择性的能力，对于合成复杂有机分子具有重要意义。
4. 废水处理催化剂废水处理是环境保护领域中的重要问题，对于废水中的有害物质进行高效催化降解是一种有效的处理方法。
石墨烯聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能
石墨烯聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能一、本文概述本文旨在探讨石墨烯聚苯胺复合材料的制备工艺及其电化学性能。
石墨烯，作为一种二维的碳纳米材料，因其出色的电导性、高比表面积和良好的化学稳定性，在电化学领域具有广泛的应用前景。
聚苯胺，作为一种导电聚合物，具有良好的电化学活性和环境稳定性。
将石墨烯与聚苯胺复合，可以充分发挥两者的优势，提高复合材料的电化学性能。
本文将首先介绍石墨烯和聚苯胺的基本性质，然后详细阐述石墨烯聚苯胺复合材料的制备方法，包括溶液混合法、原位聚合法等。
随后，通过对制备的复合材料进行结构表征和电化学性能测试，分析其电化学性能的影响因素及优化条件。
本文还将讨论石墨烯聚苯胺复合材料在超级电容器、锂离子电池等电化学器件中的应用潜力，并展望其未来的发展前景。
通过本文的研究，旨在为石墨烯聚苯胺复合材料的制备和应用提供理论支持和实践指导，推动其在电化学领域的广泛应用。
二、石墨烯聚苯胺复合材料的制备方法石墨烯聚苯胺复合材料的制备是一个融合了化学合成和纳米材料制备技术的复杂过程。
这种方法的关键步骤包括石墨烯的制备、聚苯胺的合成以及两者的复合。
我们需要制备高质量的石墨烯。
这通常通过化学气相沉积（CVD）法、氧化还原法或剥离法实现。
其中，氧化还原法是最常用的一种方法，它通过将天然石墨与强氧化剂反应，生成氧化石墨，再经过热还原或化学还原得到石墨烯。
接下来，我们合成聚苯胺。
聚苯胺的合成通常通过化学氧化聚合法进行，如使用过硫酸铵作为氧化剂，在酸性条件下将苯胺单体氧化聚合，生成聚苯胺。
制备石墨烯聚苯胺复合材料的核心步骤是将石墨烯和聚苯胺进行有效复合。
这可以通过溶液混合法、原位聚合法或熔融共混法实现。
其中，溶液混合法是最常用的一种方法。
将石墨烯分散在适当的溶剂中，然后加入聚苯胺溶液，通过搅拌或超声处理使两者充分混合。
随后，通过蒸发溶剂或热处理使复合材料固化。
为了进一步提高复合材料的性能，我们还可以在制备过程中引入其他添加剂或进行后处理。
α-MoC
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第11期·3558·化 工 进 展α-MoC/石墨烯复合材料的氧还原性能及其在微生物燃料电池中的应用郭文显1，陈妹琼1，张敏2，柳鹏2，张燕1，蔡志泉1，程发良2（1东莞理工学院城市学院，城市与环境科学系，东莞市绿色能源重点实验室，广东 东莞523419;2东莞理工学院，生物传感器研究中心，广东 东莞523808）摘要：用改良Hummers 法和碳热还原法分别制备了石墨烯和碳化钼。
用扫描电子显微镜和XRD 表征了材料的形貌和结构。
用循环伏安和线性扫描测试了材料的氧还原催化性能，结果发现，复合材料的氧还原峰电流和起峰电位均大大优于单一材料，表现出较好的催化性能。
含有12mg/cm 2 α-MoC 碳化钼/石墨烯复合材料作为阴极催化剂的MFCs 最大功率密度为417.6mW/m 2，达到商业铂碳的68.2%。
因此，廉价的α-MoC/石墨烯复合材料作为MFCs 阴极氧还原催化剂具有巨大的应用潜力。
关键词：α-MoC/石墨烯；复合材料；催化剂；还原；微生物燃料电池；阴极中图分类号：O 646 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）11–3558–05 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.11.026Research on the oxygen reduction performance of α-MoC/graphene andits application in microbial fuel cellsGUO Wenxian 1，CHEN Meiqiong 1，ZHANG Min 2，LIU Peng 2，ZHANG Yan 1，CAI Zhiquan 1，CHENG Faliang 2（1Dongguan Key Laboratory of Green Energy ，Department of City and Environment Science ，City College of Dongguan University of Technology ，Dongguan 523419，Guangdong ，China; 2Biosensor Research Centre ，Dongguan Universityof Technology ，Dongguan 523808，Guangdong ，China ）Abstract ：The graphene and molybdenum carbide were prepared by the modified Hummers method and carbon thermal reduction method ，respectively. The morphology of the materials were revealed using scanning electron microscope （SEM ），and the structures were characterized with XRD. The electro catalytic activity of oxygen reduction of the materials were measured by cyclic voltammetry （CV ）and linear sweep voltammetry （LSV ）. The results revealed that α-MoC/graphene composite exhibited better electro catalytic activity than pure graphene or α-MoC ，with a higher oxygen reduction peak current and more positive onset potential. The microbial fuel cell assembled with 12mg/cm 2 α-MoC/graphene composite as cathode catalyst delivered a higher power density of 417.6mW/m 2，which was 68.2% of that obtained using Pt/C-catalyst cathode. Therefore ，using the inexpensive α-MoC /graphene composites as MFCs cathode oxygen reduction catalyst holds great potential for application.Key words ：α-MoC/graphene ；composites ；catalyst ；reduction ；microbial fuel cell ；cathode第一作者：郭文显（1980—），男，硕士，讲师。
石墨烯用作直接甲醇燃料电池阳极催化剂载体
石墨烯用作直接甲醇燃料电池阳极催化剂载体朱艳霞;韩大量;黄成德【摘要】直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极催化剂是决定电池性能、寿命和成本的关键材料之一。
近年来人们主要从提高催化剂活性和降低催化剂成本两个方面出发进行了大量的研究，有力地推动了直接甲醇燃料电池的发展。
石墨烯作为一种载体材料能够显著提高催化剂的催化活性和稳定性，引起了人们极大的兴趣。
介绍了近几年石墨烯在直接甲醇燃料电池阳极催化剂载体的进展，并对其在未来的应用进行了展望。
%Anode catalyst is one of the key materials determining the performance, longevity and cost of direct methanol fuel cell(DMFC). In recent years, extensive researches effectively promoting the development of DMFC are carried out, and these researches are mainly about two aspects:the activity improvement of catalyst and lowering the cost of catalyst. Graphene as a new carbon material can significantly improve the activity and stability of the catalyst. The research progress of modified graphene as anode catalyst of DMFC in recent years was reviewed and the application in the future was prospected.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P769-771)【关键词】DMFC;阳极催化剂;石墨烯【作者】朱艳霞;韩大量;黄成德【作者单位】天津大学化工学院，天津300072;天津大学化工学院，天津300072;天津大学化工学院，天津300072【正文语种】中文【中图分类】TM911直接甲醇燃料电池具有能量转化效率高，可靠性强，能量密度高，清洁，易启动，无噪音，低辐射，隐蔽性强，模块化结构，灵活方便，可水、电、热联供等优点，具有广泛的应用前景。
石墨烯在电池中的应用要求与电化学性能研究
石墨烯在电池中的应用要求与电化学性能研究石墨烯是一种具有单层碳原子构成的二维材料，因其优良的导电性、热传导性和机械性能，在电池领域中具有广泛的应用前景。
石墨烯在电池中的应用主要包括锂离子电池、超级电容器和燃料电池等。
同时，研究石墨烯的电化学性能也是电池领域中的重要课题。
在石墨烯在电池中的应用方面，首先对石墨烯的质量和结构进行要求。
高质量的石墨烯是实现其优良电化学性能的基础，因此制备石墨烯的方法和材料选择十分重要。
传统的制备方法包括机械剥离、化学气相沉积和化学氧化还原等，然而这些方法往往存在着设备昂贵、工艺复杂和低产率的问题。
因此，寻找新的高效制备石墨烯的方法是一个研究热点。
同时，控制石墨烯的结构也是提高其电池性能的关键。
石墨烯的层数、形状和缺陷等结构特征都会影响其电化学性能，因此在石墨烯的制备过程中需要精确控制其结构。
其次，对石墨烯在电池中的性能进行要求。
石墨烯的优良导电性能使其成为一种理想的电极材料。
在锂离子电池中，石墨烯可以作为负极材料，具有高容量、长循环寿命和较低的电化学反应动力学等优势。
在超级电容器中，石墨烯的高表面积和优良导电性能有助于提高能量密度和功率密度。
在燃料电池中，石墨烯可以作为催化剂载体，提高催化剂的活性和稳定性。
因此，石墨烯在电池中的性能要求包括较高的比容量、良好的循环寿命和较低的电化学反应动力学。
最后，研究石墨烯的电化学性能是提高其在电池中应用的关键。
石墨烯的电化学性能主要包括离子和电子传导性能、比电容/容量和循环稳定性等。
离子和电子传导性能是石墨烯在电池中发挥优良性能的基础，可以通过表面修饰和组装等方法来提高。
比电容/容量是评价电池性能的重要指标，可以通过控制石墨烯的结构和表面官能团等方法来实现。
循环稳定性是评价电池循环寿命的主要指标，可以通过控制石墨烯的缺陷和结构稳定性等方法来提高。
综上所述，石墨烯在电池中的应用要求和电化学性能研究是电池领域中的热点课题。
通过对石墨烯质量和结构的精确控制，进一步研究石墨烯的电化学性能，有望实现石墨烯在电池领域中的广泛应用，为推动电池技术的发展做出重要贡献。
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本科毕业论文燃料电池电极催化剂——石墨烯的性论文题目：能评估姓名：张航琦学号：1020120101班级：10205101年级：2014专业：应用化学学院：化学生物与材料科学学院指导教师：宋少青（博士）完成时间：2014年 5月26日作者声明本人以信誉郑重声明：所呈交的学位毕业设计（论文），是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。
文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。
本毕业设计（论文）成果归东华理工大学所有。
特此声明。
毕业设计（论文）作者（签字）：签字日期：年月日本人声明：该学位论文是本人指导学生完成的研究成果，已经审阅过论文的全部内容，并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。
学位论文指导教师签名：年月日燃料电池电极催化剂——石墨烯的性能评估张航琦The fuel cell electrode catalyst - PerformanceEvaluation of graphaZhanghangqi摘要随着石化资源的日渐消耗，新能源的研究愈来愈发的紧迫，而燃料电池的研发可以为人类带来无尽的发展前景。
因为碳元素和化合物的有多种排列顺序的选择，造成了碳的多种不同形态如碳纳米管，石墨烯等含有特殊性质的碳元素，这些碳单支和化合物在材料、物理和化学中的表现在最近几十年中得到了科学家们的重视开始了这些领域的研究和发展。
关键词：燃料电池，催化剂，石墨烯AbstractW ith the growing consumption of fossil resources, research new energy increasingly urgent hair, and fuel cell R & D can bring endless prospects for humanity. Diversity, carbon and its compounds and compounds of the carbon elemental composition of the material has been one of the research priorities in the field of physics and chemistry. Especially the last three decades, with the continued discovery phase C60, carbon nanotubes (CNTs), graphene (Graphene) and other stars of materials, carbon materials research successive climax.Keywords: fuelcell， catalysts ，graphene1前言 (1)1.1 燃料电池种类和发展现状。
(1)1.1.1碱性氢氧燃料电池。
(1)1.1.2 磷酸型燃料电池(PAFC) (2)1.1.3 质子交换膜型燃料电池(PEMFO) (2)1.1.4 熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC) (2)1.2电催化 (7)1.3改性石墨烯直接作为燃料电池阴极催化剂 (7)2．燃料电池工作原理分析 (8)3 实验步骤，数据处理 (9)3.1实验结果分析 (10)4、展望 (13)参考文献: (14)致谢 (15)1前言发电设备中燃料电池（Fuel Cell）是比较普遍的出现在生活中的，燃料电池顾名思义需要燃料的供给，在空气或者一些助燃气体的辅助下送入电极，反应之后电能就会被激发出来。
虽然从外观上看与蓄电池很相似，由正电极、负电极和电解质等构成，也是化学能转变为电能的表现，但实际上它却不能用于储电而是一个发电装置。
在热力学方面、电催化方面、材料学方面和自动化控制方面都有包括燃料电池必须的知识，所以燃料电池工作机理很繁琐，燃料电池对环境造成的污染少，并且能直接将燃料的化学能量转变成为工作生活所需要的电力，在这个过程中没有发生物体的燃烧，所以这个转化的作用受不到卡诺循环的限制。
许多火力发电站只有不到35%的能量利用率，而让人们广为了解的核电站，其电能转化率只能在40%以内，但是燃料电池由化学能转化为电能的效率在49%以上，充分表明了燃料电池转化电能的巨大优势。
燃料电池所需要发电的场所面积要求不高，地点的选择方便，能在很短的时间内完成电站的建设，通过组装电池堆达到实际所需的功率，十分便捷。
在许多社区，工厂和大型的建筑地点，燃料电池都可以应地形而方便的做出电站的是集中还是分散的选择，相当便捷和使用。
其负荷响应迅速，运行效率更加强，燃料电池在一瞬间之内就可以从最低功率变换到使电器正常工作的额定功率。
1.1燃料电池种类和发展现状。
能源与环境问题一直都是人类生活中的大问题，也是急待解决的问题，而燃料电池以其优异的发电性能以及高度的环保性能，在这几年中都是人们争相研究的热点。
相对于常规电池，燃料电池是一种能够通过氧化还原反应在阴极和阳极发生反应生成电能的装置。
燃料和氧化剂需要不间断的注入电池中，持续的燃料与氧化剂的供应，使得燃料电池能够不间断地提供电能。
根据工作温度不同分为低、中、高温三种型。
电解质燃料类型分为碱性燃料电池，磷酸燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池和聚合物离子交换膜燃料电池。
1.1.1碱性氢氧燃料电池。
如今电池技术飞速的发展，碱性燃料在航天飞行已经成功的运用此技术。
碱性燃料电池在载人航天飞行中被利用时，电池里面发生化学反应生成的水通过机器的处理和加热后宇航员可以直接饮用，与此同时其生成的氧气还可与宇航员生命保障而提供充足的供应。
美国已成功地将lgacon型碱性燃料电池用于阿波罗登月飞行计划中，并且运用的十分成功。
燃料电池的研发曾经在我国70年代的时候非常风靡，一度得到国家的重视。
中国科学院物理研究所成功研制出了两种石棉膜型、静态排水的碱性燃料电池。
在航天环膜实验中这两种模型都达到了预期的效果让中国科学家们看到了未来的希望，也为推动航天事业做出了很大的贡献1.1.2 磷酸型燃料电池(PAFC)燃料电池在民用技术中最为突出的便是磷酸型燃料电池，其燃料是天然气重整气体，氧化剂选用廉价易得的空气，这个装置产生电能的方式是将含有浓磷酸的二氧化硅微孔膜作为电池的电解质，玻碳电极作为电池反应的催化剂。
小功率的电池可供现场实用或紧急使用电源来实用（50kw-200kw）,大型电池（超过1000kw）便可以当做区域电站来给区域地点供应店能，日本就实用4500kw此电池给居民供电，且使磷酸型燃料电池在实际生活中更加实用化。
据报道目前有91台200千瓦 PC25其最长的已运行37000小时，这些在北美、欧洲等地区得到了证实。
这些应用实例都证明磷酸型燃料电池是非常实用且安全的电池，在很多领域能发挥出其去打的作用只有40%的热电效率使得此电池效率过低，余热也大大不足，仅200℃，其价值无法有效利用，造成了一定的浪费，而且在时间上电池不能迅速启动，所以随身携带当做备用电源的可能性很小，使得电池的适用范围极度缩小，最后导致科学家们对电池失去研究的乐趣而把实验的目的转向用常见金属掺杂玻碳的氧化催化剂的研究，并且提出了铁、钴、镍、铜在铂电极上的锚位定向作用。
1.1.3 质子交换膜型燃料电池(PEMFO)1970年初，在Gemini宇航飞行中美国成功的将PEMFC最先运用与飞行中。
但是研制此种电池所需要的材料非常欠缺和价格的问题（高价铂黑在电池中使用频繁）使得此项技术发展的前期相当缓慢。
最终在国防部的资助之下加拿大的巴拉德公司在70年代才开始进行质子交换膜型燃料电池的研究。
随着研究时间推进到21世纪，此项技术已经取得飞速的进展，电池功率也从以前的几十千瓦每什增加至一千千瓦以上，大大超过了研制初期电池的功率，以至于可以用作交通工具行驶所需的电能提供，足见这一研究成果所取得的重大成就。
美国三大汽车公司(通用，福特，克莱斯勒)均在DOE 资助下发展质子交换膜型燃料电池电汽车，德国的戴姆勒-奔驰和日本的本田等也在发展PEM 电汽车，加拿大巴拉德研制的5kW(MK5)，10kW(MK513)电池组性能见表。
1.1.4 熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)温度达到650摄氏度但不能超过700摄氏度，在这个温度梯度下运行是这种电池工隔膜为电解质，以雷尼镍和氧化镍为主的电催化剂组合，电作的温度条件，以LiAIO3池反应中无需运用任何贵重金属，燃料的选取也相当方便，生活所用的天然气和煤气就可以最大限度的发挥电池的效率，非常方便和省时。
在美国、日本和西欧大规模电厂的实验也在不紧不慢的研发中。
在过去30年美国政府一直积极的研发熔融碳酸盐型燃料电池。
能量研究公司已具备年产2MW ～5MW 外部人员和市民公共使用管道型熔融碳酸盐型燃料电池生产与销售能力，并正在进行熔融碳酸盐型燃料电池试验运行，该电池三个电极面积为0.55由240个单电池组成，功率达到了123kW 。
IGT创立了年产3MW MCFC 生产能力的熔融碳酸盐动力公司(MCP)，进行了一个电厂试验用到的电极面积为1.06，其功率为250千瓦，于1995年ERC建立了2兆瓦功率的试验性电厂。
在DOE资助下，能量研究公司和熔融碳酸盐动力公司分别在进行5午的商业开发计划以尽早实现熔融碳酸盐型燃料电池商业化。
1994年，在日立和石川岛重工完成了的两个功率达到100kw电极面积为一米的加压外重整熔融碳酸盐型燃料电池。
正在川越火力发电厂安装的是由中部电力公司所设计的1兆瓦外部重整的熔融碳酸盐型燃料电池，专家们估计他的运行时间能在5000H 以上，电功率在45%以上。
最终由美国能量研究公司和三菱电机一起合作研发出了这种电池并且在实际使用中已经工作了将近一万个小时。
世界顶尖重载柴油机制造公司德国的MTU公司宣布的各项突破性进展的工作中，就包括了熔融碳酸盐型燃料电池性能随时间以及使用而衰退和电解质在电池内部迁移方面的研究工作，280千瓦功率的单组份燃料电池也在这个公司运行，次电池是目前为止世界上最大的电池熔融碳酸盐燃料电池。
能量研究公司(ERC)组织并担任发展计划的实施者，其期限是五年，计划建立两个250kW 外重整熔融碳酸盐型燃料电池，其中一个以天然气作为原料，另一个则采用净化煤气为燃料。
表1第一代电动汽车燃料电池的特点Ballard汽车Baimler—Benz汽车FCM K5 M K5 电池组合3*8 2*6 系统质量／kg 2820 840系统体积／m。