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面对能源短缺和环境污染，质子交换膜燃料电池由于使用氢气作为能源做到零排放而受到市场广泛关注，不过高昂的价格却成为制约其商业化应用的最大障碍。中科院大连化学物理研究所承担的燃料电池课题组日前取得进展，有效控制了电极贵金属铂用量，并提高了电池能效。分析认为，技术进步有望降低质子交换膜燃料电池价格，距离商业化应用更进一步。
价格高阻碍商业化应用
科技部网站24日消息，在863计划电动汽车重大项目支持下，由中国科学院大连化学物理研究所承担的“下一代燃料电池系统研究与开发”课题取得突破。课题组开发了静电喷涂制备CCM型膜电极的制备工艺，在改善催化层效率的同时能有效降低铂用量。
据介绍，质子交换膜燃料电池（PEMFC）是氢燃料电池的一种，其中膜电极是核心部件，直接影响电池输出性能。开发低铂（Pt）、高反应效率的CCM（催化剂制备到膜上）型薄催化层膜电极是目前质子交换膜燃料电池开发的重要技术方向。
大连化物所利用静电喷涂工艺制备的膜电极组装的燃料电池短堆，控制电极铂用量在0.6毫克/厘米2。测试结果表明，该电堆性能与商业化传统GDE（催化层制备到扩散层上）型电极的电堆（铂担量1毫克/厘米2）相当甚至更优。
此外，课题组正在研究利用TiO2（二氧化钛）纳米管有序阵列开发具有有序结构的膜电极。有序化电极结构是开发超低铂膜电极的重要研究方向。
按电解质划分，燃料电池大致可分为碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和质子交换膜燃料电池。在这些燃料电池中，质子交换膜燃料电池目前发展规模最大，特别适于用作动力电池。
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