燃料电池非终结者.pdf

Chains产业链 电池 编者语： 燃料电池是一种把燃料和电池两种概念结合在一起的装置。它是一种电池，但不需用昂贵的金 属而只用便宜的燃料来进行化学反应就可以。这些燃料的化学能也通过一个步骤就变为电能，比通 常通过两步方式的能量损失少得多。于是，可以为人类提供的电量也就大大地增加了。 不久前，科技部部长万钢提出，在未来五至十年，混合动力汽车将成为传统汽车节能技术改 造、升级换代的主要方向，纯电动汽车将成为近期发展战略的主流，燃料电池汽车会成为未来的制 高点。 而本文作者恰恰持有相反的观点，究竟燃料电池能否成为新能源汽车的终结者，这一未来的结 论，对我们来说并非最为重要。重要的是在这个过程当中，我们对各个新能源汽车的类别有了深刻 的分析和思考，对各种能源方式有了全方位认知，这样，无需待到未来，我们便已经清晰地看到属 于新能源汽车的光明前景了。 就现阶段发展趋势看，燃料电池技术相比起其他技术来说，有更多需要 突破的难点，这也是造成其无法成为新能源汽车终极解决方案的原因。 燃料电池非终结者 鲍然 北京航空航天大学交通科学与工程学院 燃料电池被认为是一种能够应用于 大的功率输出，以及低速驾驶情况下极 解决方案？ 交通运输的先进能源。与传统内燃机车 低的功率输出都会导致其低效率。同 燃料电池 （FuelCell ）是一种将存在 辆以及新能源车辆相比，燃料电池由于 时，最难以突破的问题就是氢气的储存 于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为 直接将燃料中的自由能转换为电能，而 方式以及成本问题。这些问题都阻碍燃 电能的发电装置。燃料和空气分别送进 不经历燃烧过程，具有高能量效率和排 料电池成为未来新能源车辆的最佳解决 燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它 放很低的优点。但是，燃料电池也具有 方案。 从外表上看有正负极和电解质等，像一 一些先天性的缺点，例如，因燃料电池 不能“储电”而是一个 个蓄电池，但实质上它不能 “储电”而 系统的低功率密度，导致体积庞大且沉 “发电厂” 是一个 “发电厂”。 重的电源设备，较长的启动时间和缓慢 早在1839年，被誉为燃料电池之父 燃料电池到底是什么，有何特点？ 的功率响应。此外，在某些特殊工况， 燃料电池是否真如奔驰所言能够替代其 的Sir William Grove 已经发现通过反向 比如在牵引应用中，急剧加速状态下极 他新能源方案，成为新能源车辆的终极 的水的电解即可产生电。但是直到1889 30 年，才诞生了第一个利用空气和煤气的 能量消耗最大，其消耗功率 （含其驱动 燃料电池的种类 实用燃料电池。可以说燃料电池是一种 电机）大约可占燃料电池总输出功率的 可以根据燃料电池电解质的类型， 原电池，借助于电化学过程，其内部燃 10% ，其他辅助设备消耗的能力比空气 将其分类为六种主要的燃料电池：质 料的化学能直接转换为电能。虽然燃料 循环泵消耗的能量要小的多。可见，燃 子交换膜 （P E M ）或聚合物交换膜燃 电池叫电池，但不是通常意义中的电 料电池也如同内燃机一样，其辅助设备 料电池 （P E M F C s