燃料电池——蓄势待发的绿色电池

分复杂，涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等众多学科相关理论，具有发电效率高、环境污染少等优点。

表2燃料电池主要特性

　　6 燃料电池发展瓶颈

　　燃料电池与其他动力相比虽然有许多优点，但是也面临成本过大、造价偏高的问题。例如车用质子交换膜燃料电池成本中贵金属催化剂约占40%，质子交换膜约占35%，这两者的造价都很昂贵。另外，燃料电池的启动速度与内燃机引擎还有差距，燃料电池的反应性和稳定性二者存在不可兼得的矛盾。同时燃料电池的碳氢燃料目前还无法直接利用，除甲烷外均须经转化器处理产生纯氢才可以应用。此外，储氢技术的制约和加氢充气站基础建设的不足也极大地制约了燃料电池的推广。

　　总而言之，燃料电池在以下几个方面有待突破。

　　燃料电池使用成本：（1）燃料电池使用贵金属铂作为催化，且铂极易因一氧化碳中毒丧失活性；（2）氢气制取成本高，每公斤氢气价格为汽油的数倍，储运难度大，氢气储运成本高；（3）燃料电池的稳定性、寿命、复杂路况下的性能衰减，维护费用较高。

　　加氢网络：氢气常温常压下是易燃易爆的气体，且很难液化。气体状态下，能量密度低（680个大气压下的氢气气体，能量密度仅为一加仑汽油液体的14%）。氢能基础设施落后，短时间内难以组成一个像加油站一样的网络。

　　7 结语

　　通过对比不同类型电池性能和应用后，赛迪顾问认为虽然目前铅酸、镍氢电池在动力电池领域占据主导地位，但由于污染性和续航能力等问题，传统的铅酸、镍氢电池将逐渐被淘汰。随着锂电池技术的不断成熟，制造成本和安全性能的逐渐提高，锂离子电池在未来五到十年内将是动力电池发展的主流方向。

　　但是，锂离子电池存在下游原料供应短缺、电池安全稳定性差等方面问题。而燃料电池是一种纯正的绿色清洁能源，可减轻温室效应使全球气候变暖，符合当前低碳经济的需要，同时氢气等燃料供给来源途径广阔，燃料电池具有很大的发展潜力。如果燃料电池在技术上有突破的话，燃料电池将有很大的发展空间。

表3燃料电池与其他动力电池比较

　　预计到本世纪20年 代，燃料电池技术的成熟将对锂离子电池行业造成一定的冲击，而且这种技术突破在政府政策和投入支持背景下也可能比市场预期来得要早，燃料电池的商业化进程可能会加速，因此，燃料电池目前正受到企业尤其是各国政府的重视，具备较高的投资价值。赛迪顾问认为未来燃料电池行业发展在于关键技术和加氢网络等瓶颈的突破，投资重点在于燃料电池单体核心及成本占用较高的关键材料上，重点关注掌握核心技术和具备资金实力的燃料电池企业和研究机构。