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燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池，電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。燃料電池的概念是1839年G.R.Grove提出的，至今已有大約160年的歷史。

燃料電池十分復(fù)雜，涉及化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、電催化、材料科學(xué)、電力系統(tǒng)及自動(dòng)控制等學(xué)科的有關(guān)理論，具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。總的來說燃料電池具有以下特點(diǎn)：

1.能量轉(zhuǎn)化效率高　他直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，中間不經(jīng)過燃燒過程，因而不受卡諾循環(huán)的限制。目前燃料電池系統(tǒng)的燃料—電能轉(zhuǎn)換效率在45%～60%，而火力發(fā)電和核電的效率大約在30%～40%。

2.有害氣體ＳＯx、ＮＯx及噪音排放都很低?。茫?/span>2排放因能量轉(zhuǎn)換效率高而大幅度降低，五機(jī)械振動(dòng)。

3、燃料適用范圍廣

4、積木化強(qiáng)　規(guī)模及安裝地點(diǎn)靈活，燃料電池電站占地面積小，建設(shè)周期短，電站功率可根據(jù)需要由電池堆組裝，十分方便。燃料電池?zé)o論作為集中電站還是分布式電，或是作為小區(qū)、工廠、大型建筑的獨(dú)立電站都非常合適

5、負(fù)荷響應(yīng)快，運(yùn)行質(zhì)量高　燃料電池在數(shù)秒鐘內(nèi)就可以從*低功率變換到額定功率，而且電廠離負(fù)荷可以很近，從而改善了地區(qū)頻率偏移和電壓波動(dòng)，降低了現(xiàn)有變電設(shè)備和電流載波容量，減少了輸變線路投資和線路損失。

燃料電池關(guān)鍵零組件

單一燃料電池包含四個(gè)項(xiàng)零組件 :

1、質(zhì)子交換膜  2、觸媒層

3、氣體擴(kuò)散層  4、雙電級(jí)板。

其中氣體擴(kuò)散層之碳紙/碳布約占整個(gè)燃料電池的 20-25%之成本,

是以先進(jìn)的碳纖維**技術(shù)生產(chǎn)出效能**得應(yīng)用在燃料電池之氣體擴(kuò)散層(碳紙/碳布)；特殊規(guī)格的碳紙/碳布是所有燃料電池所必須具備的。

GDL是燃料電池重要組件之一，其主要作用在于：

1、催化劑的載體 2、支撐電機(jī)結(jié)構(gòu)

3、導(dǎo)電作用     4、均勻擴(kuò)散氣體的作用5、擴(kuò)散層輸水作用

氣體擴(kuò)散層GDL的功能

1、存在于雙極板以及觸媒層之間，電化學(xué)反應(yīng)處，反應(yīng)時(shí)，高電流密度為2A/cm2，有高電腐蝕性，必須要有抗腐蝕性。

2、扮演著將氫氣/氧氣或者甲醇/空氣擴(kuò)散至觸媒層反應(yīng)的媒介，因此必須為多孔性透氣材料。

3、扮演電流傳導(dǎo)器，必須為一高導(dǎo)電度材料。

4、反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，為一放熱反應(yīng)，當(dāng)熱過高將對(duì)質(zhì)子交換膜造成傷害，氣體擴(kuò)散層要能將熱導(dǎo)出，避免質(zhì)子交換膜破損，需求一高導(dǎo)熱材料。

5、燃料電池反應(yīng)時(shí)，生成水會(huì)造成性能下降，因此氣體擴(kuò)散層要能將水導(dǎo)出，因此必須提高其疏水性。

6、提高燃料電池效率。

7、增加燃料電池使用壽命。

今日,全球就燃料電池之氣體擴(kuò)散層其碳紙、碳布的供需已形成一個(gè)寡占市場(chǎng)情況，燃料電池之氣體擴(kuò)散層(GDL碳電極)用關(guān)鍵材料為的碳紙及碳布，目前全球的材料供應(yīng)商僅個(gè)位數(shù)，其中國(guó)內(nèi)可以提供車用燃料電池GDL產(chǎn)品的有臺(tái)灣碳能和通用氫能，南方科技大學(xué)、中南大學(xué)、武漢理工大學(xué)、上海河森及安泰環(huán)境等研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)正在進(jìn)行氣體擴(kuò)散層的研發(fā)。

臺(tái)灣碳能的GDL核心材料——碳纖維碳紙生碳化石墨化第二代生產(chǎn)設(shè)備是由湖南烯瑞提供，通用氫能GDL試驗(yàn)線所用的碳化爐由湖南烯瑞提供。

換句話說，由于市場(chǎng)需求大于供應(yīng)，對(duì)于GDL產(chǎn)品供應(yīng)者而言將可預(yù)期可觀之獲利，直至目前即可預(yù)見的未來，沒有任何的證據(jù)顯示碳紙、碳布之市場(chǎng)售價(jià)會(huì)疲軟。由于市場(chǎng)的需求一直增加，碳紙、碳布銷售之價(jià)格將持續(xù)強(qiáng)競(jìng)，甚至在不久的未來價(jià)格會(huì)繼續(xù)上揚(yáng)。就燃料電之的成本與利潤(rùn)層面、競(jìng)爭(zhēng)與技術(shù)層面、進(jìn)入之門坎以及供、需等各方面，均需有一定程度的了解，提供投資者能在此適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，以**全球 之技術(shù)參與未來 50年新能源市場(chǎng)的無限商機(jī)，時(shí)機(jī)往往是一個(gè)重要的因素。