燃料电池的发展现状及研究进展
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。
燃料电池技术的研究进展和应用前景
燃料电池技术的研究进展和应用前景随着环保意识的不断升温和化石能源的日益减少，新能源技术逐渐成为人们关注的焦点。
其中，燃料电池技术以其高效、环保、可靠等特点备受瞩目。
本文将对燃料电池技术的研究进展和应用前景进行探讨。
一、燃料电池技术概述燃料电池技术是指利用氢气和氧气等气体或有机物质等化学物质，在催化剂的作用下通过电化学反应转化为电能的一种技术。
与传统燃烧发电相比，燃料电池技术具有高能效、零污染、静音等优点，被认为是未来清洁能源的重要选择。
目前，燃料电池技术主要包括质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池、碱性燃料电池等类型。
每种燃料电池技术的反应原理、材料及结构都有所不同，适用于不同的应用领域。
二、燃料电池技术的研究进展近年来，燃料电池技术在各领域得到了广泛应用。
以质子交换膜燃料电池为例，其在汽车、家庭、电力和航空航天等领域均有应用。
在应对能源危机和环境污染等问题上，燃料电池技术发挥着越来越重要的作用。
以下是燃料电池技术的研究进展：1. 材料方面的进展燃料电池的关键材料包括阳极、阴极、电解质等部分。
近年来，燃料电池材料的研发成为了燃料电池领域的热门话题。
研究者通过不断改进材料的性能，以提高燃料电池的耐久性、效率和稳定性。
2. 系统集成方面的进展燃料电池基础研究中心在燃料电池领域里积极进行质子交换膜燃料电池系统高效低成本多反应器组流量分配器的研究，研究者提出了较创新的思路，取得了一定的进展。
同时，压缩式多反应器组燃料电池系统、积极微面条件下的燃料电池系统等也是研究热点。
3. 应用方面的进展燃料电池技术的应用范围越来越广泛。
在燃料电池汽车领域，包括特斯拉、丰田、本田等多家汽车制造商已纷纷加入到燃料电池汽车的研究和生产中。
除此之外，燃料电池系统还可应用于舰船、飞机、数码产品、船舶及城市燃气供应等领域。
三、燃料电池技术的应用前景燃料电池技术具有开发潜力巨大且应用前景广阔的优势。
预计到2050年，全世界能源需求将增长70%至80%。
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。
燃料电池发展现状及未来趋势分析
燃料电池发展现状及未来趋势分析引言：燃料电池是一种具有高效、清洁、可再生特征的能源转换技术，被广泛认为是解决全球能源与环境难题的重要途径之一。
本文将对燃料电池的现状进行分析，并探讨其未来的发展趋势。
第一部分：燃料电池现状1. 燃料电池的基本原理燃料电池是通过利用氢气（或其他燃料）与氧气反应产生电能和热能的装置。
其基本原理是在阳极（负极）和阴极（正极）之间通过电解质（如聚合物膜）传递离子，同时由阳极催化剂使燃料发生氧化反应，产生电子和正电离子。
电子经过外部电路传输，而正离子穿过电解质传输到阴极，并与氧气发生还原反应，最终产生水。
2. 燃料电池的应用领域燃料电池被广泛应用于交通工具、电力系统、移动设备等领域。
其中，交通工具是燃料电池的主要应用领域之一。
燃料电池动力的优势在于高效、无污染、噪音低，可以为汽车提供零排放的驱动力。
3. 燃料电池的现状与挑战目前，燃料电池技术已经在一定程度上成熟，并逐步商业化。
然而，燃料电池的商业化进程仍面临一些挑战。
首先，成本仍然较高，制约了其大规模应用。
其次，氢气的储存与供应问题是一个关键难题。
此外，燃料电池的寿命、稳定性和可靠性也需要进一步改进。
第二部分：燃料电池未来的趋势1. 技术创新与成本降低燃料电池技术在不断创新与突破，各种新材料和催化剂的开发有望改善燃料电池的性能，并降低成本。
例如，金属氧化物催化剂的研究、负载型催化剂以及非贵金属催化剂的开发都有望降低燃料电池的制造成本。
此外，先进的材料设计和工程方法也将有助于提高燃料电池的效率和稳定性。
2. 燃料电池与可再生能源的结合燃料电池与可再生能源的结合将成为未来的发展趋势之一。
可再生能源如风能、太阳能等具有间歇性和不稳定性的特点，而燃料电池可以将这些能源转化为电能，并且具备储能功能，能够提供持续稳定的电力输出。
这种结合不仅可以解决可再生能源的波动性问题，还可以提高能源利用率和系统的可靠性。
3. 氢能基础设施建设的加速推进为了推动燃料电池的发展，氢能基础设施的建设至关重要。
新一代燃料电池技术的研究进展与发展趋势
新一代燃料电池技术的研究进展与发展趋势燃料电池技术是一种以氢气和氧气为燃料，产生水和电的技术。
近年来，随着环保意识的不断提高和新能源的紧迫需求，燃料电池技术的研究逐渐受到了广泛关注。
本文将阐述新一代燃料电池技术的研究进展和发展趋势。
第一阶段：传统燃料电池技术传统燃料电池技术最常用的是质子交换膜燃料电池（PEMFC）。
PEMFC是一种高效的燃料电池，其电化学效率达到了高达70%以上。
这种燃料电池可以快速启动，响应速度快，能够为整个能源系统提供快速、稳定的电能。
然而，这种技术的发展存在一些限制，如催化剂的催化效率低、膜的成本高、温度稳定性差等问题。
第二阶段：新型燃料电池技术为了克服传统燃料电池技术存在的缺点，新型燃料电池技术正在不断发展。
其中最突出的就是固体氧化物燃料电池（SOFC）和高温聚合物电解质燃料电池（HT-PEMFC）。
1.固体氧化物燃料电池SOFC是一种高效、可靠、具有高度稳定性和长寿命的燃料电池。
与传统的PEMFC相比，SOFC所使用的氧化物电解质可以增加燃料电池的工作温度，从而提高热效率。
此外，氧化物电解质稳定性高，使用寿命长，可避免膜失效等问题。
2.高温聚合物电解质燃料电池HT-PEMFC是一种新型的高温聚合物电解质燃料电池，它能够在高达120℃的温度下工作。
这种燃料电池使用的质子交换膜不同于传统PEMFC所使用的膜，在高温下具有更好的化学稳定性和更好的氧化稳定性。
因此，HT-PEMFC可以使用更便宜的催化剂，从而降低制造成本。
第三阶段：未来燃料电池技术未来的燃料电池技术将继续关注材料和设计方面的创新，从而提高性能和降低成本。
以下是未来燃料电池技术的几个重要趋势：1.新型材料的应用作为燃料电池的核心材料之一，催化剂是一个持久的研究热点。
新型催化剂将在未来的燃料电池技术中发挥更大的作用，以取代目前使用的昂贵的白金催化剂。
此外，新的离子交换膜、电解质和氧化物电解质也将得到关注。
2.提高效率和可靠性燃料电池技术的效率和可靠性是众所周知的问题，解决这些问题仍是未来燃料电池技术的重要目标。
燃料电池技术的现状及发展趋势
燃料电池技术的现状及发展趋势随着环境保护意识的增强以及可再生能源的不断发展，燃料电池技术也逐渐走进我们的视野。
燃料电池技术是指将化学能转化为电能的一种新能源技术。
相比传统燃油车，它具有零排放、高效、清洁等优势，可谓是一种环保型的高端科技。
那么，燃料电池技术的现状和发展趋势究竟是怎样的呢？本文将从技术现状、市场前景和未来发展三个方面进行剖析。
1. 技术现状目前，燃料电池技术已经有了较大的进展，主要体现在以下三个方面：（1）电化学反应的稳定性逐渐增强燃料电池的核心部件是电化学反应膜，它的稳定性直接决定着整个燃料电池的寿命。
随着科学家们对电化学反应机理的了解越来越深入，对反应膜材料的研究和改良也取得了不小的成果。
（2）燃料电池的存储技术得到提升燃料电池的燃料一般为氢气或者甲醇等，如何有效地储存这些燃料也是燃料电池技术所面临的难题。
目前，科学家们正在研究开发一些新型的储氢或储甲醇技术，如将氢气储存于固体材料中，或者将甲醇直接储存于燃料电池的反应膜中等。
（3）生产成本有所下降从一开始的高成本，到现在的生产工艺逐渐成熟，燃料电池技术的生产成本逐渐降低。
科学家们正在不断寻求降低材料成本，提高生产效率的方法。
2. 市场前景燃料电池技术市场前景广阔，这一点早已不是业内人士的秘密。
特别是在汽车领域，燃料电池车已经成为了各大汽车厂商争相研发的领域，而其中日系汽车厂商尤为突出。
燃料电池车的优点不仅在于环保，同时在功率、稳定性等方面也有所突破。
以丰田的Mirai为例，它的最大功率达到了154马力，最大续航里程也能够达到了502公里，相比燃油车有了明显的提升。
而在价格上，基于国家对新能源的支持，燃料电池车也有了一定的降价幅度。
另外，燃料电池技术还具有广泛的适用性，可以用于移动电源、航空航天器、及家庭应用等领域。
燃料电池技术不仅可以涉足汽车领域，还可以延伸到各个领域，具有强大的市场竞争力。
3. 未来发展从技术趋势上看，燃料电池技术未来的发展方向将主要集中在以下几个方面：（1）提高燃料电池的功率密度目前，燃料电池的功率密度仍然较低，也就是说燃料电池发电效率有待进一步提升。
燃料电池技术发展现状与展望
燃料电池技术发展现状与展望近年来，随着对环境保护和可再生能源的需求日益增加，燃料电池技术成为了热门话题。
燃料电池是一种通过将氢气和氧气转化为电能的技术，不仅可以代替传统的化石燃料，同时也可以减少环境污染和气体排放。
本文将探讨燃料电池技术的发展现状和未来展望。
一、燃料电池的种类目前，常见的燃料电池主要有 PEMFC、SOFC、PAFC 和 MCFC 等。
PEMFC是最为流行的燃料电池，它使用质子交换膜将氢气和氧气转化为水和电能。
SOFC是一种高温燃料电池，可在高温下使用各种燃料。
PAFC 和 MCFC 燃料电池都是传统的燃料电池类型，它们使用多段反应堆将燃料转化为电能。
二、燃料电池技术的发展现状1. 技术成熟度燃料电池技术已经被证明是可行的，并且已经在一些商业领域得到了广泛应用。
例如，汽车制造商已经开始将燃料电池作为可替代化石燃料的选择。
同时，燃料电池也在船舶、火箭和航空器等领域得到了广泛应用。
2. 成本问题燃料电池的成本仍然是制约其发展的主要因素之一。
尽管燃料电池的成本正在逐渐下降，但是与传统汽车的成本相比仍然较高。
汽车制造商正在努力优化燃料电池的设计，并寻找更便宜的材料来减少成本。
3. 能源密度问题虽然燃料电池可以提供清洁能源和减少污染，但是其能源密度仍然较低。
这意味着需要更多的电池才能提供同样的能量，从而增加了体积和重量。
三、燃料电池技术的未来展望1. 投入更多研究和开发随着对环境保护和可再生能源需求的不断增加，人们将会投入更多的研究和开发资源来改进燃料电池技术。
这将有助于降低燃料电池成本、提高其能源密度和增强其可靠性。
2. 提高燃料电池的效率改进燃料电池的结构和设计可以提高其效率，降低它们的成本。
同样，使用更好的材料也可以提高燃料电池性能和工作效率。
3. 多用途应用燃料电池的多用途应用使其更加具有前途。
这种技术可以在不同的领域使用，包括交通、工业和住房等多个领域。
未来，燃料电池可以成为家庭储能和城市能源系统的重要部分。
燃料电池技术的发展现状及趋势分析
燃料电池技术的发展现状及趋势分析目前，燃料电池技术已经取得了长足的进展，应用领域也在逐渐扩展。
首先是交通运输领域。
燃料电池汽车已经投入使用，并且在一些发达国家如美国、日本、德国等得到了推广。
燃料电池汽车具有零排放、长续航能力、短充电时间等优点，成为未来汽车发展的一种重要选择。
其次是航空、船舶领域。
燃料电池可以提供高能量密度，轻质的燃料，未来有望替代传统燃料，使得航空、船舶的运行更加环保和高效。
再次是移动电源领域。
燃料电池技术可以为手机、平板电脑等设备提供可持续的电力支持，解决了传统电池充电周期短、纯电动设备使用时间有限等问题。
燃料电池技术在国内外得到了广泛的研究和开发。
国内燃料电池产业链也在不断完善。
例如，国内已经有多家企业研发出了自主品牌的燃料电池汽车，并开始批量生产。
在政策支持和市场推动下，国内燃料电池产业链逐渐形成，包括燃料电池材料、燃料电池系统、燃料电池汽车制造等各个环节的发展。
同时，国内大力推进氢能源产业发展，使得燃料电池技术得到了更多的关注和投入。
燃料电池技术的发展趋势主要有四个方面。
首先是材料技术的研发。
燃料电池的核心是电极和电解质材料，研发高效、稳定、廉价的材料是实现燃料电池商业化的关键。
因此，研究人员将继续在材料方面开展深入研究，以提高燃料电池的性能和降低成本。
其次是技术集成的发展。
燃料电池系统需要与氢气供应、氧气供应、电控系统等各个部件进行集成，使得整个系统的性能更为稳定和可靠。
因此，技术集成将成为未来燃料电池系统研究的重点。
再次是氢能源基础设施的建设。
燃料电池技术的发展离不开氢气供应设施的建设，包括氢气生产、储存、运输等环节的完善。
最后是政策和市场的推动。
政策的支持和市场的需求是燃料电池技术商业化的重要保障。
各国政府将继续出台有利于燃料电池技术发展的政策，并加强市场推广，以推动燃料电池技术在各领域的应用。
总之，燃料电池技术作为一种高效、清洁、可持续的能源转换技术，具有广阔的发展前景。
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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，在商业化道路上还需要解决成本、寿命等一些瓶颈问题。
成本和寿命是相互联系的，同时满足两者需求是实现民用燃料电池应用所面临的主要挑战。
航天飞机、潜艇动力用燃料电池目前国际上均已应用，在只侧重寿命、可靠性的特殊领域，现有燃料电池技术是可以满足应用需求的。
因此，据不同的应用背景采用不同的技术路线，是制定燃料电池技术发展战略的重要基础。
2 燃料电池的优点燃料电池作为第四种发电方式的装置，与其他几种发电方式比较起来有以下几个主要优点：（1）燃料电池是通过燃料与氧化剂的化学反应直接将化学能转变成电能，没有中间的能量转化环节，因而这种发电方式能量转化效率可高达50％。
还可回收发电过程中产生的余热。
若把产生的余热再用于发电或供暖、供水等，综合考虑效率能达到80％。
（2）燃料电池发电过程，机械部件很少，噪声低；化学反应的排出物主要是水蒸气等洁净的气体，不会污染环境。
在环境污染日趋严重的今天，燃料电池的这个优点尤其可贵。
（3）燃料电池中所使用的燃料，既可是天然气、煤气和液化燃料，也可以是甲醇、沼气乃至木柴。
可根据不同地区的具体情况，选用不同的燃料用于燃料电池的发电系统，这可广开燃料来源途径，缓解能源紧张。
（4）燃料电池从中断运转到再启动，输电能力回升速度快，并可在短时间内增加和减少电力输出。
因此将这种发电系统与其他输电网连接使用最为有利，可随时补充电网在用电高峰时所需的部分电能。
（5）燃料电池本身为一个“组合体”，所用部件可事先在工厂生产，然后组装；它的体积小，拆装都很方便，这可节省建电站的时间。
3 燃料电池的应用和研究进展碱性燃料电池( A F C ) 是最早开发的燃料电池技术,在20世纪60年代就成功的应用于航天飞行领域。
磷酸型燃料电池( P A F C ) 也是第一代燃料电池技术，目前最为成熟的应用技术，经进入了商业化应用和批量生产。
由于其成本太高,目前只能作为区域性电站来现场供电、供热。
熔融碳酸型燃料电池( MC F C ) 是第二代燃料电池技术,主要应用于设备发电。
固体氧化物燃料电池( S O F C ) 以其全固态结构、更高的能量效率和对煤气、天然气、混合气体等多种燃料气体广泛适应性等突出特点,发展最快,应用广泛, 成为第三代燃料电池。
前正在开发的商用燃料电池还有质子交换膜燃料电池( P E MF C ) 。
它具有较高的能量效率和能量密度,体积重量小,冷启动时间短,运行安全可靠。
另外,由于使用的电解质膜为固态,可避免电解质腐蚀。
燃料电池技术的研究与开发已取得了重大进展,技术逐渐成熟,并在一定程度上实现了商业化。
作为21世纪的高科技产品,燃料电池已应用于汽车工业、能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业，受各国政府的重视。
下面主要介绍几种目前研究较热的燃料电池。
3.1 固体氧化物燃料电池（SOFC）固体氧化物燃料电池( S O F C ) 是一种直接将燃料气和氧化气中的化学能转换成电能的全固态能量转换装置,具有一般燃料电池的结构。
固体氧化物燃料电池以致密的固体氧化物作电解质,在高温800 ～ 1 000℃下操作,反应气体不直接接触,因此可以使用较高的压力以缩小反应器的体积而没有燃烧或爆炸的危险。
目前正在研制开发的新一代固体氧化物燃料电池,其特征是基于薄膜化制造技术,是典型的高温陶瓷膜电化学反应器,我们可称其为陶瓷膜燃料电池。
这种提法不同于燃料电池的一般命名法,更着眼于电解质材料和构型的设计。
我国已成功研制了中温( 500 ～750℃) 陶瓷膜燃料电池的关键材料,发展了多种薄膜化技术(流延法、丝网印刷法、悬浮粒子法、静电喷雾法、化学气相淀积法等) ,获得了厚度5 ～20 μm的薄层固体电解质,比传统工艺制造的150 ～200 μm电解质薄板减薄了一个数量级,单电池的输出功率达到了500 ～600 mW/c m 2。
燃料气除氢气以外,还可以直接以天然气、生物质气为原料。
最近,西门子-西屋公司已经完成了以天然气为燃料,内重整的100 k W级管状电池的现场试验发电系统, 试运行了 4 000 h , 电池输出功率达127 k W,电效率为53%。
3.2 氢燃料电池（RFC）氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池。
其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。
20世纪60年代，氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。
往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。
进入70年代以后，随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术，很快，氢燃料电池就被运用于发电和汽车。
大型电站，无论是水电、火电或核电，都是把发出的电送往电网，由电网输送给用户。
但由于各用电户的负荷不同，电网有时呈现为高峰，有时则呈现为低谷，这就会导致停电或电压不稳。
另外，传统的火力发电站的燃烧能量大约有70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上，燃烧时还会消耗大量的能源和排放大量的有害物质。
而使用氢燃料电池发电，是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能量转换率可达60%～80%，而且污染少、噪音小，装置可大可小，非常灵活。
氢的化学特性活跃，它可同许多金属或合金化合。
某些金属或合金吸收氢之后，形成一种金属氢化物，其中有些金属氢化物的氢含量很高，甚至高于液氢的密度，而且该金属氢化物在一定温度条件下会分解，并把所吸收的氢释放出来，这就构成了一种良好的贮氢材料。
3.3 直接甲醇燃料电池（DMFC）直接甲醇燃料电池（Direct Methanol Fuel Cell，DMFC）属于质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC）中的类，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。
这种电池的期望工作温度为120℃，比标准的质子交换膜燃料电池略高，其效率大约是40%左右。
其缺点是当甲醇低温转换为氢和二氧化碳时要比常规的质子交换膜燃料电池需要更多的白金催化剂。
不过，这种增加的成本可以因方便地使用液体燃料和勿需进行重整便能工作而相形见绌。
直接甲醇燃料电池使用的技术仍处于其发展的早期，但已成功地显示出可以用作移动电话和膝上型电脑的电源，将来还具有为指定的终端用户使用的潜力。
4 燃料电池商业化前景由于燃料电池需要甲醇、烃类等燃料、催化剂以及聚合物电池膜等,燃料电池的市场化给化学品生产商、能源公司以及汽车制造商的合作创造了机遇,带来了丰厚利润。
随着燃料电池技术的迅速发展,新型电池材料的需求增长。
使用热固性材料、热塑性塑料、弹性体、纳米纤维和其它材料( 如炭黑、镍和铂) 可提高燃料电池导电率、耐腐蚀性和热稳定性,同时使其塑性变形小、尺寸稳定且能阻燃。
燃料电池生产商对这些材料特别感兴趣,现在许多制造商正加紧开发高性能电池材料。
泰科纳工程塑料公司拟把工程塑料用于燃料电池上,除了耐化学品和有极好的物理性能外,该聚合物还可降低生产成本,大大减轻重量。
另外,适用的聚合物还有聚甲醛、聚苯硫醚和液晶聚合物等。
综上所述,燃料电池在电池材料及燃料制备技术上有了长足的进步,但规模化应用还需要在高技术化和低成本化方面做更多的工作,才能进一步推向市场。
5 结论燃料电池经过近半个多世纪的发展，已经实现了在航天飞机宇宙飞船及潜艇等特殊领域的应用，而民用方面由于受寿命与成本的制约，至今在电动汽车电站便携式电源或充电器等各行业还处于示范阶段。
未来我国应大力推进燃料电池在特殊领域的应用，增强我国的国防军事实力；同时，要集中解决寿命与成本兼顾问题，从材料部件系统等三个层次进行技术改进与创新，加快燃料电池民用商业化步伐，提供高能效环境友好的燃料电池发电技术，为建立低碳减排不依赖于化石能源的能量转化技术新体系做贡献。
参考文献：[1] 蔡可心. 燃料电池发电技术简介[J]. 农村电气化. 2009(01)[2] 王萍,徐志兵,操璟璟. 微生物燃料电池(MFC)技术及其发展前景的研究[J]. 节能技术. 2008(06)[3] 吴刚强,郎中敏,王少青. 燃料电池的应用及研究进展[J]. 内蒙古石油化工. 20 08(21)[4] 索春光,刘晓为. 微型直接甲醇燃料电池的研究进展[J]. 电池工业. 2008(05)[5] 侯明,衣宝廉. 燃料电池技术发展现状[J]. 电源技术. 2008(10)[6] 蔡可心. 燃料电池[J]. 农村电气化. 2008(10)[7] 魏建良,王先友,易四勇,戴春岭,李娜. 直接硼氢化物燃料电池[J]. 化学进展. 2 008(09)[8] 满开美,王刚,张富兴. 车用燃料电池发展的研究[J]. 城市车辆. 2008(09)[9] 张广柱,刘均洪. 微生物燃料电池研究和应用方面的最新进展[J]. 化学工业与工程技术. 2008(04)[10]任俊霞,史鹏飞. 质子交换膜燃料电池(PEMFC)的产业化开发[J]. 节能技术. 2008(04)。