燃料电池的应用及发展状况
燃料电池的应用及未来发展趋势
燃料电池的应用及未来发展趋势随着人们对清洁能源的日益重视以及传统化石能源的枯竭，燃料电池作为一种高效、清洁的能源技术越来越被广泛应用。
今天，本文将带你深入了解燃料电池的应用及未来发展趋势。
一、燃料电池的应用1. 汽车领域近年来，燃料电池汽车成为了汽车界的一大热门话题。
相比传统燃油汽车，燃料电池汽车的优势显而易见：其排放的是水，零污染，且续航里程大幅提升。
因此，很多汽车制造商如丰田、本田、奥迪等已开始投入燃料电池汽车研制生产。
2. 家用及商用发电系统除了汽车领域，燃料电池还可用于家用及商用发电系统。
在此方面，日本成为了燃料电池的领先国家，多家企业推出了家用燃料电池发电机，广泛用于日本的民用市场。
目前，燃料电池还开始在取代发电机、电池等传统应用领域中发挥作用。
3. 航空航天领域燃料电池还可在航空航天领域中应用。
NASA曾成功利用燃料电池为太空站和卫星等提供电力，并在探索普及燃料电池在航空领域应用的可能性。
二、燃料电池的未来发展趋势1. 更高的能效燃料电池的效率可达到50%以上，远高于市面上绝大多数发电设备的效率，但是还有进一步提升的空间。
未来，我们将看到更高效、更先进的燃料电池技术的研发应用。
2. 更广泛的应用领域如前所述，燃料电池除了汽车、家用及商用领域，还可以应用于各种领域。
而且，由于其能够在如海上飞机一般的高海拔环境中长时间稳定运行，它也是需要大规模探索极端环境应用的设备。
3. 更加稳定的运行燃料电池的稳定运行一直是人们关注的问题。
未来，随着材料、结构、成本的优化以及技术的进步，燃料电池的稳定性将得到进一步提升。
4. 更低的成本目前，燃料电池的成本相对于传统能源仍过高，但是随着技术水平的提升和规模经济效应的发挥，燃料电池的成本将不断降低。
总之，燃料电池作为一种清洁、高效的能源技术，正在广泛应用于各个领域，并且未来其发展前景广阔。
作为智慧型AI，我也将继续关注和探索燃料电池技术的发展。
燃料电池技术应用前景及发展趋势分析
燃料电池技术应用前景及发展趋势分析
燃料电池技术是一种清洁、高效的新型能源技术，其应用前景非常广阔。
以下是燃料电池技术应用前景及发展趋势的相关参考内容：
1. 燃料电池车辆
燃料电池车辆是一种全新的交通工具，与传统的内燃机汽车相比，它具有零排放、高能效和无噪音等优点。
目前，世界各大汽车制造商都在加速推进燃料电池车辆的研发与生产，特别是在欧美、日本和韩国等发达国家已经开始试点推广燃料电池车辆，未来将成为全球汽车技术的主流。
2. 电站电源系统
燃料电池技术在电站电源系统中也有广泛的应用前景。
燃料电池发电机组可以进行联网运行，形成大规模的电网，为城市、机场、医院等大型用户提供稳定、高效的电力供应。
此外，燃料电池的高能效、低噪音和零排放等特点，为城市的环境保护和能源改造提供了新的选择。
3. 移动式电源
燃料电池技术也可以应用于移动式电源，例如为无线电台、采矿机械、深海探测机器人、船舶等提供电力。
其对燃料的需求量小、续航能力强等特点，使得燃料电池在此领域具有广泛的应用前景。
4. 家用电器
燃料电池技术还可以应用于家用电器，例如空气净化器、热水器等。
燃料电池家用电器具有高能效、低噪音、零排放等特点，满足人们对于新型清洁能源的需求，受到越来越多的关注和青睐。
总的来说，燃料电池技术在未来将迎来更广泛的应用，而其发展趋势则在于技术不断升级、成本不断下降、产业链不断完善和政策支持不断加强。
新型燃料电池的发展和应用
新型燃料电池的发展和应用随着环境污染不断恶化，人们对于环保技术的需求也越来越高。
新型燃料电池应运而生，被视作一种高效环保的新型能源，并被广泛应用于交通、能源等领域。
本文将从以下几个方面阐述新型燃料电池的发展和应用。
一、新型燃料电池的概念和分类新型燃料电池（fuel cell）是一种可利用化学反应（一般指氢气与氧气的反应）直接产生电能的电化学器件。
它采用清洁能源直接转化为电能，属于一种新型化学能源转化技术。
根据燃料电池质子传导膜的类型和使用的燃料种类的不同，新型燃料电池可分为多种类型，常见的主要包括质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、碱性燃料电池（AFC）等。
二、新型燃料电池的发展历程和现状新型燃料电池起源于19世纪，但是直到20世纪60年代，它才逐渐成为一个被重视的领域。
自2000年以来，新型燃料电池技术得到了快速发展。
燃料电池的应用已经从以前的空间站和卫星逐渐扩展到地面交通、能源储备和微型电子设备等众多领域。
目前，燃料电池技术已经成为科学研究的热门方向，各大国际汽车厂商也相继推出了利用燃料电池驱动的汽车，以满足人们对于清洁能源的需求。
三、新型燃料电池的应用领域1.交通领域：新型燃料电池可以直接将氢气和氧气转化为电能，并产生水和氧气作为废料。
这种技术在交通领域中非常有前途，因为它既清洁又高效，可以用于燃料电池车辆的动力源。
目前，全球范围内已经推出了多个品牌、多类别的燃料电池汽车，它们都能在超过700公里的距离内驱动。
2.能源储备领域：燃料电池还可以在能源储备领域中扮演重要的角色。
例如，利用太阳能等可再生能源将水分解成氢气和氧气，储存氢气，然后将其用作燃料，直接产生电能并释放水。
这种方法可以将多余的能源储存下来，在特定时间和场合直接转换成电能供应使用。
3.微型电子设备领域：燃料电池还可以用于微型电子设备的供电。
这种设备适用于实验、储备电源等场合，可以通过填充燃料电池的微型燃料电池板来得到所需的电源。
燃料电池技术的发展现状与前景
燃料电池技术的发展现状与前景燃料电池是一种能够将氢气、甲醇等可再生燃料转化成电能的技术。
与传统的化石燃料相比，燃料电池具有能量利用率高、环境友好等优势，被认为是未来能源的重要发展方向之一。
本文将探讨燃料电池技术的发展现状与前景。
一、燃料电池技术的发展历程燃料电池作为一种新型能源技术，其研究始于19世纪末。
20世纪60年代，美国NASA将燃料电池投入太空航行，这是燃料电池应用的一次重要尝试。
之后，燃料电池得到了广泛的关注和研究，各国纷纷投入大量的资金和人力进行研发，燃料电池也得到了不断的升级和改进。
二、燃料电池技术的现状目前，燃料电池技术已经进入到了实用化阶段。
燃料电池的类型有很多，最为常见的是质子交换膜燃料电池（PEMFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）。
其中，PEMFC是轻质、高效、响应速度快的燃料电池类型，适用于汽车、船舶和便携式电子设备等领域。
SOFC则具有长寿命、高效率的特点，适用于能源电力系统和基础设施等领域。
此外，燃料电池在微型化、高温高压等方面也有了很大的发展。
三、燃料电池技术的前景燃料电池技术的前景非常广阔。
首先，燃料电池作为一种新型能源技术，具有能源利用效率高、减少环境污染等优势，将会成为未来能源的重要组成部分。
其次，燃料电池的应用领域非常广泛，包括汽车、船舶、飞机等交通工具，以及电力系统和基础设施等方面，将会为人类社会的发展做出重要贡献。
再次，随着燃料电池技术的不断发展和提高，其成本也将随之降低，逐渐进入到商业化阶段，成为一项可持续发展的能源技术。
总之，燃料电池技术的发展历程经历了漫长的研究过程，而现在已经进入到实用阶段。
未来，燃料电池技术将会成为重要的能源组成部分，成为推动人类社会持续发展的重要力量。
同时，燃料电池技术将会在成本和性能等方面得到更多的提高和改进，成为一项可持续发展的能源技术。
燃料电池的应用现状和未来发展方向
燃料电池的应用现状和未来发展方向燃料电池（Fuel cell）被认为是一种革命性的能源转换技术，可以直接将燃料（通常为氢气）和氧气在没有燃烧的情况下，通过化学反应产生电能，并且只产生水和热作为副产品。
由于其高能量密度、环保清洁和高效能等优势，燃料电池被广泛研究和应用于各个领域，包括交通运输、家庭能源、航空航天和移动通信等。
本文将介绍燃料电池的应用现状以及未来的发展方向。
一、燃料电池的应用现状1. 交通运输领域燃料电池在交通运输领域的应用是其最为重要的领域之一。
目前，燃料电池汽车已经进入商业化阶段，且持续发展。
例如，丰田汽车的Mirai、日产汽车的e-NV200 FCV和本田汽车的Clarity等燃料电池汽车已经在市场上销售。
这些汽车通过燃料电池将氢气转化为电能，驱动电动机工作，实现了零排放和长续航里程的特点。
此外，燃料电池也被应用于公交车、货车和火车等公共交通工具中，以实现环保清洁的运输方式。
2. 家庭能源领域随着能源危机的日益严重和环境意识的增强，人们对于可持续能源的需求不断增加。
燃料电池被看作是一种有效的家庭能源解决方案。
家用燃料电池系统可以将天然气等燃料转化为电能供家庭使用，同时还能提供热能用于供暖和热水。
这种系统不仅能够减少对传统能源的依赖，还能降低碳排放和室内空气污染。
3. 航空航天领域燃料电池在航空航天领域的应用也引起了广泛关注。
相比传统的燃油动力系统，燃料电池可以提供更高的能量密度和更低的重量，从而提高飞机的性能和航程。
燃料电池在无人机、卫星和宇航器上的应用已取得了一定的成果，为航空航天技术和探索提供了新的突破。
4. 移动通信领域移动通信设备的使用急剧增加，对于高能量密度和长续航时间的需求也越来越大。
燃料电池被广泛探索作为移动通信设备的电源解决方案。
例如，燃料电池可以用于手机、平板电脑和笔记本电脑等便携式设备，以延长电池的使用时间和提高使用体验。
燃料电池技术的不断发展为移动通信领域带来了更大的潜力。
2024年甲醇燃料电池市场发展现状
2024年甲醇燃料电池市场发展现状甲醇燃料电池是一种以甲醇为燃料，在电化学反应中将其转化为电能的新型能源技术。
随着能源需求的增长和环境污染问题的日益严重，甲醇燃料电池作为一种高效、清洁的能源转化技术，在能源领域受到了广泛关注。
本文将介绍2024年甲醇燃料电池市场发展现状。
1. 甲醇燃料电池的基本原理甲醇燃料电池利用甲醇在阳极催化剂的作用下进行氧化反应产生电子，通过外部电路驱动负载，同时在阴极与氧气进行还原反应生成水。
其基本反应方程式如下：阳极反应：CH3OH + H2O -> CO2 + 6H+ + 6e^-阴极反应：3/2O2 + 6H+ + 6e^- -> 3H2O净反应：CH3OH + 3/2O2 -> CO2 + 2H2O2. 甲醇燃料电池的市场应用甲醇燃料电池作为一种高效、环保、可再生的能源技术，具有广泛的市场应用前景。
目前，甲醇燃料电池主要应用于以下领域：2.1 便携式电力甲醇燃料电池可以作为一种便携式电力来源，在户外野营、移动办公等场合提供电能支持。
其高能量密度和长时间供电特性，使其成为便携式设备的理想选择。
2.2 交通运输甲醇燃料电池在交通运输领域应用广泛。
它可以作为燃料源供应电动汽车，实现汽车的零排放运行。
同时，甲醇燃料电池具有快速加注、长续航里程等优点，有望成为未来交通运输领域的主流能源技术。
2.3 工业能源甲醇燃料电池在工业能源领域具有广阔的应用前景。
它可以作为一种清洁、高效的能源来源，为工业生产提供电力支持。
与传统燃烧方式相比，甲醇燃料电池能够减少大量的二氧化碳和有害气体的排放，有利于环境保护和可持续发展。
3. 2024年甲醇燃料电池市场发展现状目前，甲醇燃料电池市场正在快速发展。
随着技术的不断突破和成本的不断降低，甲醇燃料电池的商业化应用逐渐展开。
以下是2024年甲醇燃料电池市场发展现状的主要特点：3.1 技术创新在甲醇燃料电池技术领域，不断有新的科研成果和技术创新涌现。
燃料电池的应用与发展
燃料电池的应用与发展近年来，燃料电池（Fuel Cell）作为一种高效、环保的新能源技术，备受人们的关注。
燃料电池跟传统的化石燃料发电方式相比，更加环保和高效，能源利用效率可达50%以上。
目前燃料电池的应用涉及交通、能源、家庭等众多领域，已经逐步成为替代传统化石燃料的重要选择。
本文探讨燃料电池的应用和发展，以及未来的发展趋势。
一、燃料电池的基本原理及分类燃料电池是指在电化学反应中以氢气或其他可燃气体为燃料，通过催化剂催化氢气与氧气发生电化学反应，将化学能转化为电能的一种新型电源。
燃料电池按燃料类型分为直接甲醇燃料电池、质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池等几种。
质子交换膜燃料电池（PEMFC）是目前应用最为广泛的一种燃料电池，它的优势是能够高效地将氢气转化为电能，而且排放的是纯净的水，不会对环境造成污染，同时也适用于多种应用场景。
二、燃料电池在交通方面的应用交通是燃料电池应用领域的重要部分，它被认为是将燃料电池技术推向社会应用的关键一步。
图书馆吧彩票燃料电池汽车主要是通过将氢气与空气产生化学反应来产生电能，从而驱动汽车。
燃料电池汽车的优点在于其排放的物质是水，不存在传统燃料车辆产生的二氧化碳、二氧化硫、硝化物等有害气体。
同时，燃料电池汽车续航能力强，充氢时间短，而且使用寿命长，目前已经成为全球新能源汽车的主流之一。
尽管燃料电池汽车的价格和配套设施仍有待提高，但它的未来发展前景十分广阔。
三、燃料电池在能源方面的应用燃料电池除了在汽车领域的应用外，在能源领域也有广泛的应用。
燃料电池发电采用燃料电池技术进行发电，其特点是效率高、排放物质少，不受地理限制，是一种具有很大发展前景的清洁能源。
目前，燃料电池在小型应用装备、军事领域、民用发电等领域的应用也逐渐增多，展示了其在未来能源领域的广阔应用前景。
四、燃料电池在家庭方面的应用燃料电池可以成为家庭能源的备用电源，对于无电区域或者突发情况下的停电也有很好的应用前景。
燃料电池技术的发展现状与前景
燃料电池技术的发展现状与前景燃料电池技术作为一种新型的清洁能源技术，近年来受到了越来越多的关注和研究。
它将化学能直接转换为电能，不产生有害污染物，且具有高效率、无噪音、运行平稳等特点，具有极高的应用前景。
在未来的能源产业中，燃料电池技术必将成为一种不可或缺的能源形式。
本文将分析燃料电池技术的发展现状和未来的应用前景。
一、燃料电池技术的发展现状燃料电池技术还处于早期阶段，但已有了一定的发展和应用。
燃料电池可分为固体氧化物燃料电池（SOFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、碱性燃料电池（AFC）、聚合物电解质燃料电池（PEMFC）和直接甲醇燃料电池（DMFC）等几种类型。
目前，PEMFC已经成为最为广泛应用的一种。
在国内，燃料电池技术的发展也已经取得了一定的进展。
在2019年，中国发表了燃料电池技术路线图，提出了“十三五”和“十四五”时期燃料电池技术发展的目标和计划。
同时，中国政府也出台了一系列鼓励和支持燃料电池领域的政策，如加大资金投入、制定鼓励政策等。
二、燃料电池技术的应用前景燃料电池技术在很多领域都具有广泛的应用前景。
1. 交通运输领域燃料电池技术可以广泛应用于汽车、卡车、公交车和船舶等交通运输工具中。
与传统的内燃机相比，燃料电池车辆具有更高的能效、更低的排放、更长的续航能力和更低的噪音水平。
2. 电力供应领域燃料电池技术可以为家庭、企业和机构提供电力供应。
在发电方面，燃料电池的效率和可靠性都比传统的燃煤发电和核电更高。
此外，燃料电池还可以与电网和电池储能系统相结合，实现更加智能的电力供应。
3. 工业制造领域燃料电池技术的应用也可以为工业制造业提供动力。
燃料电池可以与机器人、无人操作车辆和其他设备相结合，实现更高的效率和更少的能源浪费。
此外，燃料电池的噪音更低，也可以帮助企业满足环保要求。
4. 生活领域燃料电池技术的应用将会对人们的生活产生重要影响。
它可以用于为家庭提供热水和供暖，从而减少对化石燃料的依赖。
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简述燃料电池的应用及发展状况摘要：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。
目前燃料电池在宇宙飞船、航天飞机及潜艇动力能源方面已得到应用，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、长寿命仍是商业化面临的瓶颈问题。
而且我国在燃料电池方面的研究与外国还有一定差距，需要科研工作者更多的努力。
关键字：燃料电池分类应用发展状况1. 燃料电池的概念燃料电池（Fuel Cell）是一种电化学设备，它直接、高效地将持续供给的燃料和氧化剂中的化学能连续不断地转化为电能。
燃料电池的基本物理结构由一个电解质层组成，它的一边与一个多孔渗透的阳极相连，另一边与一个多孔渗透的阴极相连，气态燃料电池连续不断地输入阳极（负电极），同时氧化剂连续不断地输入阴极（正电极），在两个电极上发生电化学反应，产生电流[1]。
其基本结构如图所示：2. 燃料电池的分类及其优点随着现代文明发展，人们逐渐认识到传统的能源利用方式存在两大弊病：一是储存于燃料中的化学能要首先转变成热能后才能被转变成电能或机械能，受卡诺循环及现代材料的限制，转化效率低（33~35%），造成严重的能源浪费；二是传统的能源利用方式造成了大量的废水、废气、废渣、废热和噪声污染，严重威胁着人类的生存环境。
现代社会所建立起来的庞大的能源系统已无法适应未来社会对高效、清洁、经济、安全的能源体系的要求，能源发展正面临着巨大的挑战：能源短缺与环境污染，因此探索新能源以及新的能源利用方式，是全球可持续发展迫切需要解决的重大课题。
燃料电池是一种电化学发电装置，等温地按电化学方式将化学能转化为电能，它不受卡诺循环限制，直接高效（40~60%），环境友好，几乎不排放氮氧化物和硫氧化物。
由于这些突出的优点，有关燃料电池技术的研究和开发越来越受到各国政府与大公司的重视，被认为是21世纪首选的直接、高效、洁净的发电技术[2]。
按照燃料电池电解质的不同，燃料电池可分为5类：碱性燃料电池（Alkaline Fuel Cell，AFC）、磷酸燃料电池（Phosphorous Acid Fuel Cell，PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（Molten Carbonate Fuel Cell，MCFC）、固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）和质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell或Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell，PEMFC）[3]。
（1）碱性燃料电池（AFC）是最早得到实际应用的一种燃料电池，早在19世纪60年代，美国航空航天局（NASA）就成功地将培根型碱性燃料电池用于阿波罗宇宙飞船，不但为飞船提供电力，还为宇航员提供饮用水。
碱性燃料电池采用质量分数不同的氢氧化钾（KOH）溶液作为电解液，浸在多孔石棉网或膜中，或装载在双孔电极碱腔中，两侧分别放置多孔的阴极和阳极构成电池。
AFC 的工作温度根据KOH电解质的浓度不同而不同，一般在60 ～90℃或200℃左右，也可在常压或加压条件下工作。
为保持电池连续工作，除了需要等速地向电池供应消耗的氢气、氧气外，还需连续、等速地从阳极排出电池反应生成的水，以维持电解液碱浓度的恒定；排除电池反应的废热以维持电池工作温度的恒定。
碱性燃料电池的优点包括[4]：①材料要求低。
在碱性介质中，镍保持稳定，可以用镍作为双极板材料，价格便宜。
而且，与PAFC和PEMFC不同，碱性燃料电池除了可用铂、钯、金、银等贵金属以外，采用镍、钴、锰等过渡金属也具有足够的电化学活性；②工作电压较高。
氧的还原反应在碱性介质中比在酸性介质中更容易进行，活化过电位比较小，所以电池的设计点可以放到较高的电压下，一般选定在0.8～0.95V区间，AFC的发电效率高达60%～70%，如果不考虑热电联供，AFC的发电效率高于其它燃料电池。
AFC缺点也同样非常明显，主要包括：AFC的碱性电解液非常容易和二氧化碳（CO2）发生化学反应，二者生成的碳酸盐会堵塞电极的孔隙和电解质的通道，影响AFC的使用寿命，这极大地限制了AFC在地面上的应用。
另外，电解液需要循环以维持电池的水、热平衡问题，使系统变得复杂，影响电池的稳定操作性能[5]。
（2）磷酸燃料电池（PAFC）采用浓磷酸作为电解质，选用聚四氟乙烯（PTFE）粘结成的碳化硅（SiC）粉末作为隔膜材料，其厚度一般为100～200µm。
PAFC 隔膜两边分别是附有铂（Pt）/碳（C）催化剂的多孔石墨阴极和阳极。
PAFC的工作温度一般在200℃左右，在这样的温度下，PAFC具有一定的抗一氧化碳（CO）中毒能力，可以采用碳氢化合物重整气作为燃料。
PAFC是目前发展得最为成熟的燃料电池，它的PC25型固定电站已经得到了实际应用。
PAFC技术要进入商业化，除了在技术上进一步完善，降低生产成本，提高系统的稳定性和可靠性，更重要的挑战来自于其它类型燃料电池（如PEMFC、SOFC等）技术的快速发展。
但是，无论如何，PAFC在燃料电池技术发展的历史上所起的示范和技术借鉴作用是其它燃料电池所无法替代的。
（3）熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）的电解质为碳酸锂-碳酸钠（Li2CO3-Na2CO3）或者碳酸锂-碳酸钾（Li2CO3-K2CO3）混合物熔盐，浸在用偏铝酸锂（LiAlO2）制成的多孔隔膜中。
MCFC的阳极催化剂通常采用镍-铬（Ni-Cr）、镍-铝（Ni-Al）合金；阴极催化剂则普遍采用氧化镍（NiO）。
MCFC 电池的双极板通常采用不锈钢或镍基合金钢制成。
由于MCFC的工作温度为650～700℃，属于高温燃料电池，其本体发电效率以低热值为标准较高（可达60%），并且不需要贵金属做催化剂。
既可以使用氢气、煤气作燃料，又可以使用粗重整气作燃料，可使用的燃料范围大大增加。
排出的废热温度高，可以直接驱动燃气轮机/蒸汽轮机进行复合发电，进一步提高系统的发电效率。
但MCFC 长期工作在高温和强腐蚀的环境下，由此产生了诸多的问题，影响熔融碳酸盐燃料电池系统的性能与寿命[6]。
（4）固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种高温型全固体燃料电池，其电解质是固体氧化物陶瓷材料。
传统的SOFC电解质最常用氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）、镍基阳极和钙钛矿结构的锰酸镧（LSM）基阴极。
目前，SOFC正在向中低温和直接采用碳基燃料的方向趋势发展。
SOFC的工作原理是：氧气在阴极被还原成氧离子，在电解质中通过氧离子空穴导电从阴极传导到阳极，氢气在阳极被氧化，结合氧离子生成水。
SOFC的优点包括：①具有燃料适应性广，可以直接使用氢气、CO、天然气、液化气、煤气及生物质气等多种碳氢燃料；②能提供高质余热，可实现热电联产，其燃料利用率比MCFC还要高；③SOFC不需要使用贵金属作为电催化剂。
但SOFC的主要缺点是组堆困难，且发电系统造价高[7]。
（5）质子交换膜燃料电池（PEMFC）也是一种低温型全固态的燃料电池，采用质子交换膜作为电解质，如现在普遍采用的全氟磺酸质子交换膜，使用Pt/C 作为氢氧化和氧还原催化剂。
工作温度一般在80℃以下。
与其它燃料电池相比，PEMFC具有低温操作、启动快、模块化特性强等优点。
近几年，PEMFC在组堆难度、功率密度、实用性表现出良好的综合性能，且具有快速启动和开关循环特性。
由于PEMFC的以上特性，使它处于商业化的最前沿，特别是电动汽车领域的应用最引人注目。
直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell，DMFC)属于质子交换膜燃料电池(PEMFC)中之一类[8]，直接使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇为燃料供给来源，而不需通过甲醇、汽油及天然气的重整制氢以供发电。
相较于质子交换膜燃料电池(PEMFC)，直接甲醇燃料电池(DMFC)具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。
这使得直接甲醇燃料电池(DMFC)可能成为未来便携式电子产品应用的主流。
3. 燃料电池的材料构成燃料电池的关键材料与部件包括电极、隔膜与集流板(或称双极板)。
电极是燃料(如氢)氧化和氧化剂(如氧)还原的电化学反应发生的场所[9]。
电极厚度一般为0.2~0.5 mm，通常分为2层：一层为扩散层或支撑层，由导电多孔材料制备，起到支撑催化剂层、收集电流与传导气体及反应产物(如水)的作用；另一层为催化剂层，由电催化剂和防水剂(如聚四氟乙烯)等制备，其厚度仅为几微米至数十微米。
隔膜的功能是分隔氧化剂与还原剂(如氢和氧)，并起到离子传导的作用[9]。
为减少欧姆电阻，隔膜的厚度一般为零点几毫米。
至今在电池内采用的隔膜分为2类：一类为绝缘材料制备的多孔膜，如石棉膜、碳化砖坯膜和偏铝酸锂膜等。
电解质(如氢氧化钾和熔融的锂-钾碳酸盐)靠毛细力浸入膜的孔内，其导电离子为氢氧根离子、氢离子和碳酸根离子。
另一类隔膜为离子交换膜，如质子交换膜燃料电池中采用的全氟磺酸树脂膜，其导电离子为氢离子。
隔膜性能的决定因素是隔膜材料与其制备技术。
集流板也称双极板，它起收集电流、分隔氧化剂与还原剂的作用，并将反应物(氢和氧)均匀分配到电极各处，再传送到电极催化剂层进行电化学反应。
集流板涉及的关键技术是材料的选择、流体流动的流场设计与其加工技术。
燃料电池具有常规电池的基本特性，即可由多台电池按串联、并联的组合方式向外供电。
因此，燃料电池既适用于集中发电，也可用作各种规格的分散电源和可移动电源。
下表给出了各种燃料电池的技术状态[10-12]。
4. 燃料电池的应用作为一种清洁高效而且性能稳定的电源技术，燃料电池已经在航空航天领域及军事领域取得了成功的应用。
现在世界各国正在加速其在民用领域的商业开发。
与现有技术相比，燃料电池在电源、电力驱动、发电等领域内都有明显的优点，具有广泛的应用前景。
目前以应用于便携式电源、燃料电池电动车、燃料电池电站和燃料电池舰艇与飞机等领域[13-15]。
（1）便携式电源便携式燃料电池的最大好处是一种紧凑、轻型、高效、持久的便携式电源，可以延长设备工作的时间而无需再充电。
大多数用做二次电源的普通电池都带有充电系统，它们由交流充电器组成，为了充电，必须插入电源插座中或者有直流充电器组成，它们将依靠其它普通电池进行再充电。
这些解决方案对许多军事和未来便携式电子设备而言是不可行的，因为它们太重、不实用。
便携式燃料电池可用于移动电话、笔记本电脑、摄像机、军事设备等。
（2）燃料电池电动车目前世界各大汽车制造商都先后投入巨资开发燃料电池电动车，1993年世界上第一辆燃料电池公共汽车在加拿大的巴拉德电力系统诞生。
该车为120KW PEMFC电池组，使用压缩氢气做燃料，行驶速度为95千米每小时，行程可达400千米；目前，燃料电池发动机技术明显提升，在中国科技部支持下，国产PEMFC关键材料和部件的开发取得了重大进展，研制成功了高导电性及优化孔结构的碳纸、增强型复合质子交换膜、高稳定性/高活性Pt-Pd 复合电催化剂及薄型全金属双极板等。