燃料电池与氢能的关键材料

“燃料电池是一种非常重要的高能量密度电池体系，在军用、民用等领域有很好的应用前景。”在北京地区广受关注学术成果系列报告会（新能源新材料领域）上，国家杰出青年科学基金学者、北京大学博雅特聘教授郭少军表示。

燃料电池的前景与应用

“目前，我国能源格局以化石能源为主，占比87%左右，新能源仅占比13%左右。”郭少军说。而碳达峰、碳中和的提出，以及推动清洁能源安全高效利用，加快新能源、绿色环保等产业发展，为燃料电池的发展提供了契机。

其实，燃料电池历史悠久。早在1839年，英国科学家威廉·格罗夫爵士就进行了燃料电池的实验。燃料电池的现代发展史起始于20世纪60年代初期，NASA率先将燃料电池应用于航空航天领域，并且至今仍是航空航天领域的重要电源。

在军用领域，像可穿戴电源、无人机、潜艇等方面，燃料电池都拥有很大的潜力。民用领域中，2020年投入使用的世界第一条氢燃料电池列车阿尔斯通Coradia iLint 已经取得较好的效果。此外，目前燃料电池最重要的应用是在新能源汽车领域，氢燃料电池是与锂电池并行的技术路线。燃料电池主要是靠氢气和氧气作为燃料，将氢气和氧气的化学能直接转化为电能。与锂电池相比，燃料电池能量密度高，使用燃料电池的汽车，在较好情况下可以跑八九百千米，甚至1000千米。此外，当氢耗尽时，加氢也非常快，几分钟就可以加满。

燃料电池的关键技术

燃料电池的研发是一项很大的系统性工程。……