何为氢燃料电池？

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳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阴极。

氢燃料电池工作原理

燃料电池有以下几个特点：

第一，安全无污染。整个反应产物只有水，而多余的氢气又可以方便回收，循环使用。整个过程没有传统蓄电池的汞、镉等污染物，是比较符合当下“绿色经济”的产品。

第二，高效率。燃料电池的发电效率可以达到50%以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换。再者，氢的能量密度要远大于现在几乎所有储能设备，相同质量的氢的能量密度是相同质量传统电池的数百倍。下图比较了各类储能设备的能量密度。

第三，无噪声。燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。

氢燃料电池的普及程度如何？

氢燃料电池上世纪60年代已经被运用于航天领域，但长时间内一直未能普及，原因在于其催化剂——Pt/C稳定性较差，价格高，用来催化燃料电池的化学反应不理想，也很难达到传统电池的经济性。但Pt/C又是唯一可以运与氢燃料电池领域的催化剂，长时间内找不到替代品。因此氢燃料电池在过去几十年的时间里无法普及。

石墨烯，碳纳米管等物质被发现以来，因为其结构的特点，比如能够极大的提高导电性等，单掺杂，双掺杂的催化剂——CNTS、GO越来越多地被发现，碳基催化剂的发展越来越迅速，性能也越来越好。这样整个行业看到了希望。

碳基催化剂的发展历程

国内行业现状怎么样

我国燃料电池出货量增长尚算稳健，近3年的年复合增长率为13.59%，但一直处于导入期

中

全球角度看，燃料电池在交通领域的应用在2015年就已经从导入期迈入成长期了，而中国在这方面有一定的滞后，但主要成长期预计也会在这两年到来。

2018年中国燃料电池汽车产销均完成1527辆，包括1418辆燃料电池客车以及109辆燃料电池货车，预计这些领域将成为燃料电池运用的突破口。、

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