深度 | 燃料电池全面分析（产业篇）
13．燃料电池汽车：燃料电池系统／发动机＋辅助电池系统＋储氢瓶＋电机＋电控
14．燃料电池系统／发动机：电堆、DC／DC、空气系统、氢气系统
15．燃料电池堆：占系统成本50％，核心是膜电极、双极板
原理：利用质子交换膜技术，使氢气在覆盖有催化剂的质子交换膜作用下，在阳极将氢气催化分解成为质子，这些质子通过质子交换膜到达阴极，在氢气的分解过程中释放出电子，电子通过负载被引出到阴极，这样就产生了电能。
燃料电池堆是电池系统的心脏，成本占电池系统一半以上。
单体燃料电池由双极板、膜电极组件（MEA）、密封圈等部件组成，其中膜电极组件成本占燃料电池堆的60％，主要是由质子交换膜、催化剂层、气体扩散层组成。
16．MEA膜电极：催化剂、质子交换膜、气体扩散层
膜电极（membrane electrode assembly，MEA）是质子交换膜燃料电池发生电化学反应的场所，是传递电子和质子的介质，为反应气体、尾气和液态水的进出提供通道，膜电极是质子交换膜燃料电池的心脏。膜电极通常由5部分组成，即中间的质子交换膜、两侧的阳极催化层和阴极催化层，最外侧的阳极气体扩散层和阴极气体扩散层。
催化剂：单车铂用量＜10g，国内可小规模生产
催化剂作用于氢气，使电子离开氢原子。目前Pt／C载体型催化剂是PEMFC最常用的催化剂，由纳米级的Pt颗粒（3～5nm）和支撑这些Pt颗粒的大比表面积活性炭构成。
质子交换膜：全氟磺酸膜是主流，国内具备量产能力
质子交换膜的主要作用有两个：一方面为电解质提供氢离子通道，一方面作为隔膜隔离两极反应气体。此外，质子交换膜还需要对催化剂层起到支撑作用。
质子交换膜类型主要包括全氟磺酸质子交换膜、非全氟化质子交换膜、无氟化质子交换膜、复合膜以及高温膜。
全氟磺酸膜成型工艺可分为三类：PESIM挤出成型工艺、溶液浇铸成型工艺和复合成型工艺。
GDL气体扩散层：核心是碳纸，国内小规模生产
气体扩散层通常由基底层和微孔层组成，基底层通常使用多孔的碳纤维纸、碳纤维织布、碳纤维非纺材料及碳黑纸，主要起到支撑微孔层的催化层的作用，微孔层主要是改善基底层孔隙结构的一层碳粉，目的是降低催化层和基底层之间的接触电阻，使得流道气体以及产生水均布分配。
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