3分類
燃料電池按照不同的標(biāo)準(zhǔn)可以劃分為不同的類別：如按照電池的運(yùn)行機(jī)理可劃分為酸性燃料電池和堿性燃料電池；按照電解質(zhì)的種類可分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）和質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）；按照燃料類型可劃分氫氣、甲醇、甲烷、乙烷等燃料電池；按照工作溫度可劃分為低溫型、中溫型和高溫型燃料電池；按照結(jié)構(gòu)類型可分為管狀、平板型和單片型燃料電池等。
4 劃分標(biāo)準(zhǔn)類別
按運(yùn)行機(jī)理分為酸性燃料電池和堿性燃料電池
按電解質(zhì)種類分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）和質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）
按燃料類型分為氫氣、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等燃料電池
按工作溫度分為低溫型（溫度低于200℃）、中溫型（溫度為200~750℃）、高溫型（溫度高于750℃）燃料電池
按結(jié)構(gòu)類型分為管狀燃料電池、平板型燃料電池和單片型燃料電池等
不同種類燃料電池之間的特性不同。常溫下工作的燃料電池，如受車用動力青睞的質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC），這類燃料電池需要采用貴金屬作為催化劑。燃料的化學(xué)能絕大部分都能轉(zhuǎn)化為電能，只產(chǎn)生少量的廢熱和水，不產(chǎn)生污染大氣環(huán)境的氮氧化物，不需要廢熱能量回收裝置，體積較小，質(zhì)量較輕。但催化劑鉑（Pt）會與工作介質(zhì)中的一氧化碳（CO）發(fā)生作用后產(chǎn)生“中毒”現(xiàn)象而失效，使燃料電池效率降低或完全損壞。而且鉑（Pt）的價格很高，增加了燃料電池的成本。
在高溫（600~1000℃）下工作的燃料電池，如熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）和固體氧化物燃料電池（SOFC），這類的燃料電池不需要采用貴金屬作為催化劑。但由于工作溫度高，需要采用復(fù)合廢熱回收裝置來利用廢熱，體積大，質(zhì)量重，只適合用于大功率的發(fā)電廠中。
5 主要特性
傳統(tǒng)能源利用方式主要有兩大弊?。阂皇莾Υ嬗谌剂现械幕瘜W(xué)能必需首先轉(zhuǎn)變成熱能后才能被轉(zhuǎn)變成機(jī)械能或電能，受卡諾循環(huán)及現(xiàn)代材料的限制，在機(jī)端所獲得的效率一半以上被浪費(fèi)；二是傳統(tǒng)的能源利用方式給今天人類的生活環(huán)境造成了巨量廢水、廢氣、廢渣、廢熱和噪聲的污染。
多年來人們一直在努力尋找既有較高的能源利用效率又不污染環(huán)境的能源利用方式，而燃料電池就是比較理想的發(fā)電技術(shù)。燃料電池十分復(fù)雜，涉及化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、電催化、材料科學(xué)、電力系統(tǒng)及自動控制等眾多學(xué)科相關(guān)理論，具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。
表2燃料電池主要特性
6 燃料電池發(fā)展瓶頸
燃料電池與其他動力相比雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但是也面臨成本過大、造價偏高的問題。例如車用質(zhì)子交換膜燃料電池成本中貴金屬催化劑約占40%，質(zhì)子交換膜約占35%，這兩者的造價都很昂貴。另外，燃料電池的啟動速度與內(nèi)燃機(jī)引擎還有差距，燃料電池的反應(yīng)性和穩(wěn)定性二者存在不可兼得的矛盾。同時燃料電池的碳?xì)淙剂夏壳斑€無法直接利用，除甲烷外均須經(jīng)轉(zhuǎn)化器處理產(chǎn)生純氫才可以應(yīng)用。此外，儲氫技術(shù)的制約和加氫充氣站基礎(chǔ)建設(shè)的不足也極大地制約了燃料電池的推廣。
總而言之，燃料電池在以下幾個方面有待突破。
燃料電池使用成本：（1）燃料電池使用貴金屬鉑作為催化，且鉑極易因一氧化碳中毒喪失活性；（2）氫氣制取成本高，每公斤氫氣價格為汽油的數(shù)倍，儲運(yùn)難度大，氫氣儲運(yùn)成本高；（3）燃料電池的穩(wěn)定性、壽命、復(fù)雜路況下的性能衰減，維護(hù)費(fèi)用較高。
加氫網(wǎng)絡(luò)：氫氣常溫常壓下是易燃易爆的氣體，且很難液化。氣體狀態(tài)下，能量密度低（680個大氣壓下的氫氣氣體，能量密度僅為一加侖汽油液體的14%）。氫能基礎(chǔ)設(shè)施落后，短時間內(nèi)難以組成一個像加油站一樣的網(wǎng)絡(luò)。
7 結(jié)語
通過對比不同類型電池性能和應(yīng)用后，賽迪顧問認(rèn)為雖然目前鉛酸、鎳氫電池在動力電池領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于污染性和續(xù)航能力等問題，傳統(tǒng)的鉛酸、鎳氫電池將逐漸被淘汰。隨著鋰電池技術(shù)的不斷成熟，制造成本和安全性能的逐漸提高，鋰離子電池在未來五到十年內(nèi)將是動力電池發(fā)展的主流方向。
但是，鋰離子電池存在下游原料供應(yīng)短缺、電池安全穩(wěn)定性差等方面問題。而燃料電池是一種純正的綠色清潔能源，可減輕溫室效應(yīng)使全球氣候變暖，符合當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)的需要，同時氫氣等燃料供給來源途徑廣闊，燃料電池具有很大的發(fā)展?jié)摿?。如果燃料電池在技術(shù)上有突破的話，燃料電池將有很大的發(fā)展空間。
預(yù)計(jì)到本世記20代，燃料電池技術(shù)的成熟將對鋰離子電池行業(yè)造成一定的沖擊，而且這種技術(shù)突破在政府政策和投入支持背景下也可能比市場預(yù)期來得要早，燃料電池的商業(yè)化進(jìn)程可能會加速，因此，燃料電池目前正受到企業(yè)尤其是各國政府的重視，具備較高的投資價值。賽迪顧問認(rèn)為未來燃料電池行業(yè)發(fā)展在于關(guān)鍵技術(shù)和加氫網(wǎng)絡(luò)等瓶頸的突破，投資重點(diǎn)在于燃料電池單體核心及成本占用較高的關(guān)鍵材料上，重點(diǎn)關(guān)注掌握核心技術(shù)和具備資金實(shí)力的燃料電池企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)。
