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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能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被奇妙地生產(chǎn)出來,。它從外表上看有正負極和電解質(zhì)等，像一個蓄電池,，但實質(zhì)上它不能“儲電”而是一個“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,。

燃料電池十分復雜,，涉及化學熱力學、電化學,、電催化,、材料科學、電力系統(tǒng)及自動控制等學科的有關(guān)理論,，具有發(fā)電效率高,、環(huán)境污染少等優(yōu)點?？偟膩碚f燃料電池具有以下特點：

1.能量轉(zhuǎn)化效率高　他直接將燃料的化學能轉(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,，五機械振動。

3,、燃料適用范圍廣

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

5,、負荷響應快，運行質(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,，而且電廠離負荷可以很近,，從而改善了地區(qū)頻率偏移和電壓波動，降低了現(xiàn)有變電設備和電流載波容量,，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項零組件 :

1、質(zhì)子交換膜  2,、觸媒層

3,、氣體擴散層  4、雙電級板,。

其中氣體擴散層之碳紙/碳布約占整個燃料電池的 20-25%之成本,

是以先進的碳纖維**技術(shù)生產(chǎn)出效能**得應用在燃料電池之氣體擴散層(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、支撐電機結(jié)構(gòu)

3,、導電作用     4,、均勻擴散氣體的作用5、擴散層輸水作用

氣體擴散層GDL的功能

1,、存在于雙極板以及觸媒層之間,，電化學反應處,，反應時，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/空氣擴散至觸媒層反應的媒介,，因此必須為多孔性透氣材料。

3,、扮演電流傳導器,，必須為一高導電度材料。

4,、反應進行時,，為一放熱反應，當熱過高將對質(zhì)子交換膜造成傷害,，氣體擴散層要能將熱導出,，避免質(zhì)子交換膜破損，需求一高導熱材料,。

5,、燃料電池反應時，生成水會造成性能下降,，因此氣體擴散層要能將水導出,，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散層其碳紙,、碳布的供需已形成一個寡占市場情況,，燃料電池之氣體擴散層(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商僅個位數(shù),，其中國內(nèi)可以提供車用燃料電池GDL產(chǎn)品的有臺灣碳能和通用氫能,，南方科技大學、中南大學,、武漢理工大學,、上海河森及安泰環(huán)境等研究機構(gòu)和企業(yè)正在進行氣體擴散層的研發(fā)。

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

換句話說,，由于市場需求大于供應，對于GDL產(chǎn)品供應者而言將可預期可觀之獲利,，直至目前即可預見的未來,，沒有任何的證據(jù)顯示碳紙,、碳布之市場售價會疲軟,。由于市場的需求一直增加，碳紙,、碳布銷售之價格將持續(xù)強競,，甚至在不久的未來價格會繼續(xù)上揚。就燃料電之的成本與利潤層面,、競爭與技術(shù)層面,、進入之門坎以及供、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?shù)臅r機，以**全球 之技術(shù)參與未來 50年新能源市場的無限商機,，時機往往是一個重要的因素,。