车用燃料电池耐久性研究

来源：化学进展杂志2015年第4期北京时间：

作者：王诚, 王树博, 张剑波, 李建秋, 王建龙, 欧阳明高

单位：1. 清华大学核能与新能源技术研究院 北京 100084;<br />\r\n2. 清华大学汽车工程系 汽车安全与节能国家重点实验室 北京 100084

摘要：经过世界范围内近十年的持续研发,车用燃料电池在能量效率、体积与质量功率密度、低温启动等功能特性方面已经取得了突破性进展,新一轮的燃料电池汽车产业化浪潮正在迫近。然而,燃料电池的耐久性仍没达到商业化目标,且耐久性问题涉及面广、挑战大,成为当前燃料电池汽车产业化的主要棘手问题,构成了车用燃料电池在车辆技术方面产业化的最后障碍。车用燃料电池的耐久性已经引起了世界各国研究人员的广泛关注,本文归纳分析了车用燃料电池催化剂及其载体、质子交换膜及电极离子导体、气体扩散层、金属双极板等关键材料及部件的性能衰减机制,以及梳理了应对性能衰减的新材料、新技术与系统控制策略等耐久性最新研究进展,最后对车用燃料电池失效机制及其缓解研究提出了新的方向,以期对认识和提升燃料电池耐久性具有指导和借鉴意义。

关键词：氢能,电动汽车,燃料电池,耐久性,失效,缓解策略

基金资助：国家自然科学基金项目(No.U1462112),科技部国际合作项目(No.2013DFG41460,2013DFG60080),国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2012CB215401)和国家高技术发展计划(863)项目(No.2013AA110202)资助