侯明，邵志刚，衣宝廉

（中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连116023）

一、前言

交通在能源消耗和碳排放中占据重要地位，是引发石油消费增长的关键因素。发展节能环保的新能源汽车不仅可以减少石油进口、减少碳排放，也可以实现中国汽车行业转型升级。燃料电池汽车是新能源汽车中的一种，具有续驶里程长、燃料加注时间短、兼容可再生能源等特点，愈来愈得到各级政府、企业、研究机构的重视。各国政府纷纷推出激励与财政补贴政策促进燃料电池汽车初级市场的形成。燃料电池汽车逐渐从规模示范过度到商业化运行，以丰田Mirai、本田Clarity、现代Nexo为代表的率先商业化的燃料电池车在性能等方面已经达到了传统燃油车水平，乘用车的燃料电池功率级别一般在100 kW左右，商用车的燃料电池功率输出在30～200 kW。上汽大通汽车有限公司的FCV80汽车是我国第一个开始销售的燃料电池车，其他车厂也纷纷推出燃料电池公告产品，从车型来看，大多集中在商用车，从功率级别看，国内车用燃料电池堆主要以30～50 kW为主，功率等级普遍低于国际同类燃料电池车，其原因从表面上看是企业在迎合财政补贴门槛，但从深层次方面看是我国高比功率技术与国际先进水平还有一定的距离（无论是目前引进的电堆还是本土电堆）。因此，有必要提高功率密度，尤其是在乘用车有限的空间内要装载一定功率的燃料电池堆更需要高的功率密度。另外，从降低成本的角度，提高功率密度可以降低燃料电池材料、部件等硬件消耗，进而可以显著地降低燃料电池成本。……