1成果簡(jiǎn)介 
作為一種清潔、高效的能量轉(zhuǎn)換裝置，燃料電池是各種電化學(xué)電池體系中的理論比能量
“絕對(duì)冠軍”，而且功率密度高、電流密度大，是最先進(jìn)的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)之一。燃料電池在
發(fā)電過(guò)程中，除了提供電能以外，還會(huì)產(chǎn)生廢熱。所以傳統(tǒng)燃料電池電堆中，單片燃料電池
之間通常設(shè)有冷卻板，需要采用大流量的空氣或者冷卻水來(lái)為燃料電池散熱。而燃料電池工
作時(shí)需要?dú)錃庾鳛槿剂?，如果以?chǔ)氫合金作為氫源，則儲(chǔ)氫合金在釋放氫氣時(shí)會(huì)吸收熱量。 
本成果將燃料電池與儲(chǔ)氫單元進(jìn)行結(jié)構(gòu)的耦合，可利用儲(chǔ)氫合金來(lái)部分吸收燃料電池發(fā)
電時(shí)產(chǎn)生的廢熱，既解決了燃料電池水管理和熱管理的難題，又能解決儲(chǔ)氫單元放氫穩(wěn)定性
的問(wèn)題，還能降低燃料電池系統(tǒng)寄生功率，提高系統(tǒng)的功率密度和能量密度。表1中列出了
耦合型燃料電池的性能參數(shù)。 
本成果耦合型質(zhì)子交換膜燃料電池解決了質(zhì)子交換膜燃料電池的水熱管理問(wèn)題，能夠使
燃料電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊，能量密度和功率密度更高。

2應(yīng)用說(shuō)明 
經(jīng)過(guò)近十年來(lái)的電動(dòng)汽車、分布式電站、電源等領(lǐng)域的廣泛示范應(yīng)用（燃料電池已經(jīng)在
航天、軍事上得到應(yīng)用，燃料電池家用電源已經(jīng)在日本產(chǎn)業(yè)化），質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)
的成熟度已經(jīng)逐漸被用戶所接受。目前，其商業(yè)化主要問(wèn)題是價(jià)格較高（采用進(jìn)口材料成本
昂貴），而本項(xiàng)目利用國(guó)產(chǎn)原材料制備燃料電池電源，燃料電池材料供應(yīng)不僅有安全保障，
而且還有低成本優(yōu)勢(shì)，可望克服燃料電池高成本的商業(yè)化障礙。 

3效益分析 
由于目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)同類產(chǎn)品，而且各行各業(yè)對(duì)新型電源的需求比較迫切，因此本成果
具有較大的推廣空間。如批量生產(chǎn)，本電源價(jià)格每臺(tái)約1500元/千瓦。 
來(lái)自政府的資金補(bǔ)助以及軍事、工業(yè)、新能源等應(yīng)用領(lǐng)域的直接采購(gòu)是使燃料電池電源
商業(yè)化逐漸興盛的主因。據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Pike Research估計(jì)，2016年市場(chǎng)上的主力燃
料電池產(chǎn)品功率將在100W~2kW之間，用于替代部分鉛酸電池和柴汽油發(fā)電機(jī)，主要應(yīng)用
于船舶、專用車、無(wú)人載具、戰(zhàn)場(chǎng)支持系統(tǒng)、備用電源、應(yīng)急電源等。 

4合作方式 
轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣。 

5所屬行業(yè)領(lǐng)域 
能源領(lǐng)域。