新型燃料电池可在混合动力汽车行驶时为其提供动力，但尚未应用

据英国《每日邮报》5月8日报道，科学家研发的新型燃料电池可以在混合动力汽车行驶时为其提供动力，而不是依靠汽油或柴油发动机。目前，燃料电池因其价格昂贵而没有应用于混合动力汽车，但某种新型改进设计意味着燃料电池的使用寿命至少是目前版本的10倍。

加拿大滑铁卢大学的科学家们希望通过提高电池的耐用性(电池的使用寿命)，使新设计的燃料电池能投入市场。未来，研究人员希望它可以单独为发动机提供动力，而不需要传统或电池驱动的发动机。燃料电池通过氢和氧的化学反应产生电能，而水是其唯一的副产品。随着零排放燃料电池的最新进展，它们将成为混合动力汽车的新型永久的固定装置。电动混合动力汽车目前使用两种能源——燃气发动机和电池，因为这两种能源的组合解决了和电池充电时有限续航里程和长时间依赖电池充电等问题。

燃气发动机的作用是在汽车行驶时给电池充电。在低速行驶情况下，混合动力汽车使用纯电力，提速时可以改用汽油。这样组合驱动的汽车排放量比普通汽油汽车的排放量更低。

研究人员在改变燃料包向电池组输送能量的方式方面取得了进展。通过提供恒定而非波动的电量，科学家们发现在开关状态切换所花费的时间减少了。因此，燃料电池的续航时间延长了4.9-11.8倍，具体情况还取决于汽车行驶的地形。电池寿命的延长意味着燃料电池的成本有望降低，使其价格更加亲民。

滑铁卢大学燃料电池和绿色能源实验室主任李献国教授说:“按照我们的设计方法，成本将会与汽油发动机接近，甚至更便宜。燃料电池前景大好，是会在未来蓬勃发展的清洁能源。”李教授表示已经找到了一种既能降低成本、也能满足电池耐久性和性能预期的方法。他补充说:“除了实现燃料电池更经济实惠的目标，我们也确保该电池交通运输应用中实现零排放。这是良好开端，燃料电池是解决内燃机及其对自然环境严重破坏问题的过渡方案。”李教授希望应用于混合动力汽车的燃料电池可以扩大生产规模和降低单位成本。

据研究小组表示，燃料电池并不一定局限于混合动力汽车，也可以为电池和汽油混合电动汽车通过提供更为廉价、安全、可靠、清洁的电力来源。

燃料电池简介：

将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置。燃料电池理论上可在接近100%的热效率下运行，具有很高的经济性。目前实际运行的各种燃料电池，由于种种技术因素的限制，再考虑整个装置系统的耗能，总的转换效率多在45%～60%范围内，如考虑排热利用可达80%以上。此外，燃料电池装置不含或含有很少的运动部件，工作可靠，较少需要维修，且比传统发电机组安静。另外电化学反应清洁、完全，很少产生有害物质。所有这一切都使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置。

燃料电池是一种电化学的发电装置，等温的按电化学方式，直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程，不受卡诺循环限制，因而能量转化效率高，且无噪音，无污染，正在成为理想的能源利用方式。同时，随着燃料电池技术不断成熟，以及西气东输工程提供了充足天然气源，燃料电池的商业化应用存在着广阔的发展前景。

原理和发展

燃料电池是一种能量转化装置，它是按电化学原理，即原电池工作原理，等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成，即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子，电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下，通过电解质迁移到阳极上，与燃料气反应，构成回路，产生电流。同时，由于本身的电化学反应以及电池的内阻，燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外，也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时，阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构，以便于反应气体的通入和产物排出。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路，电解质通常为致密结构。