1成果簡介 
作為一種清潔、高效的能量轉換裝置，燃料電池是各種電化學電池體系中的理論比能量
“絕對冠軍”，而且功率密度高、電流密度大，是最先進的能量轉換技術之一。燃料電池在
發電過程中，除了提供電能以外，還會產生廢熱。所以傳統燃料電池電堆中，單片燃料電池
之間通常設有冷卻板，需要采用大流量的空氣或者冷卻水來為燃料電池散熱。而燃料電池工
作時需要氫氣作為燃料，如果以儲氫合金作為氫源，則儲氫合金在釋放氫氣時會吸收熱量。 
本成果將燃料電池與儲氫單元進行結構的耦合，可利用儲氫合金來部分吸收燃料電池發
電時產生的廢熱，既解決了燃料電池水管理和熱管理的難題，又能解決儲氫單元放氫穩定性
的問題，還能降低燃料電池系統寄生功率，提高系統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。 
本成果耦合型質子交換膜燃料電池解決了質子交換膜燃料電池的水熱管理問題，能夠使
燃料電池系統結構更加緊湊，能量密度和功率密度更高。

2應用說明 
經過近十年來的電動汽車、分布式電站、電源等領域的廣泛示范應用（燃料電池已經在
航天、軍事上得到應用，燃料電池家用電源已經在日本產業化），質子交換膜燃料電池技術
的成熟度已經逐漸被用戶所接受。目前，其商業化主要問題是價格較高（采用進口材料成本
昂貴），而本項目利用國產原材料制備燃料電池電源，燃料電池材料供應不僅有安全保障，
而且還有低成本優勢，可望克服燃料電池高成本的商業化障礙。 

3效益分析 
由于目前國內外尚無同類產品，而且各行各業對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，本電源價格每臺約1500元/千瓦。 
來自政府的資金補助以及軍事、工業、新能源等應用領域的直接采購是使燃料電池電源
商業化逐漸興盛的主因。據美國市場研究機構Pike Research估計，2016年市場上的主力燃
料電池產品功率將在100W~2kW之間，用于替代部分鉛酸電池和柴汽油發電機，主要應用
于船舶、專用車、無人載具、戰場支持系統、備用電源、應急電源等。 

4合作方式 
轉讓或者聯合推廣。 

5所屬行業領域 
能源領域。