“從國際范圍來看，目前燃料動力電池汽車應(yīng)用仍處于市場導(dǎo)入階段。”在十月十八日的“第六屆我國國際節(jié)能與新能源汽車展覽會”同期召開的“第五屆燃料動力電池汽車技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇”上，我國工程院院士衣寶廉表示，雖然燃料動力電池汽車整體應(yīng)用性能已經(jīng)達(dá)到了燃油汽車的水平——不管是續(xù)駛里程、舒適性、加氫時(shí)間、低溫適應(yīng)性，基本都與燃油汽車一致，但其成本還有待降低，這是其發(fā)展面對的最大限制。這就要盡快提高燃料動力電池體積、重量比功率，以實(shí)現(xiàn)燃料動力電池商用車應(yīng)用降成本，同時(shí)為燃料動力電池乘用車應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

我國電力報(bào)：請您介紹一下，目前燃料動力電池及燃料動力電池汽車整體發(fā)展情況如何？

衣寶廉：燃料動力電池比較安全，但系統(tǒng)比鋰離子電池復(fù)雜。同時(shí)，燃料動力電池的動態(tài)響應(yīng)比較慢。對這一問題，最有效的解決辦法就是采用電電混合動力——燃料動力電池+二次電池（超級電容器）。二次電池具有消峰填谷的用途，這樣就減少了燃料動力電池功率的變化速度和變化的橫度，一定程度彌補(bǔ)了燃料動力電池響應(yīng)較慢的缺點(diǎn)，同時(shí)提高了燃料動力電池的壽命。因此，目前世界上所有的燃料動力電池汽車基本上都是電電混合動力型的產(chǎn)品。

電電混合是我國最先研發(fā)的氫燃料動力電池技術(shù)路線。目前，我國基本建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料動力電池汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺，掌握了燃料動力電池的核心技術(shù)，并經(jīng)過大量的示范累積了豐富的應(yīng)用相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，具備了燃料動力電池汽車大規(guī)模示范運(yùn)行的條件，或說是產(chǎn)業(yè)化初期的條件。不過，整體來講，目前我國的燃料動力電池技術(shù)與相比國外還是落后的。

另外，氫燃料動力電池目前還沒有批量生產(chǎn)線，我認(rèn)為這重要是因?yàn)椋m然已經(jīng)有很多的氫燃料動力電池技術(shù)路線，但還沒有出現(xiàn)大家統(tǒng)一認(rèn)為可以用10年的技術(shù)，燃料動力電池整體還在技術(shù)進(jìn)步的路上。

我國電力報(bào)：就您看來，當(dāng)前怎么樣才能盡可能地延長燃料動力電池應(yīng)用壽命？

衣寶廉：目前，已有燃料動力電池穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)長達(dá)5萬小時(shí)，但應(yīng)用到汽車上時(shí)，其壽命會因?yàn)檐囉霉r兒而縮短。例如，當(dāng)汽車高速加載時(shí)，會導(dǎo)致燃料動力電池系統(tǒng)由于供氣不足出現(xiàn)反極、高溫情況，以及電流波動、電壓波動，深度波動等各種波動情況，導(dǎo)致燃料動力電池中的碳氧化，嚴(yán)重時(shí)膜受損、熔融，整個(gè)電池就會損壞。

總體來講，高電位不僅會引起燃料動力電池電堆壽命衰減、引起鉑氧化，當(dāng)高電位達(dá)到0.8伏以上時(shí)，還會導(dǎo)致鉑流失及降低電催化劑活性。高電位還會引起碳氧化，導(dǎo)致電極、擴(kuò)散層親水及傳質(zhì)極化和電堆一致性下降。因此，想要延長燃料動力電池使用壽命，高電位現(xiàn)象應(yīng)該盡量防止。

解決高電位問題，可以采用放電的方法。當(dāng)氫燃料動力電池汽車啟動停車時(shí)，實(shí)測其陽電極能夠達(dá)到1.6伏，形成一個(gè)內(nèi)部回路，采用放電的辦法，可以把電池里殘存的氫放光，從而把高電位消除。目前，新源動力公司已經(jīng)在應(yīng)用該方法——實(shí)際應(yīng)用情況證明，采用放電措施以后，燃料動力電池幾乎沒有衰竭。

當(dāng)陽電極水流動至氫電極時(shí)會形成水滴，水滴里沒有氫，就會造成燃料動力電池系統(tǒng)局部燃料供應(yīng)不足，形成局部反擊，這時(shí)氧電極局部電壓就可能高達(dá)1.6伏，形成氧化。所以，要解決高電位問題，還要把氫氣循環(huán)起來，這樣就能夠?qū)⑷剂蟿恿﹄姵仉姸褖勖岣咭粌汕€(gè)小時(shí)。

因此，希望國內(nèi)有關(guān)燃料動力電池機(jī)理、衰竭原理的研究，能夠與相應(yīng)的發(fā)動機(jī)研究配合，把現(xiàn)在已經(jīng)掌握的燃料動力電池原理都應(yīng)用到相應(yīng)的發(fā)動機(jī)。這樣的話，我認(rèn)為，乘用車用燃料動力電池壽命超過1萬小時(shí)也是沒有問題的。

我國電力報(bào)：結(jié)合目前的市場情況，您對我國燃料動力電池產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展有怎么樣的建議？

衣寶廉：首先，盡快完善燃料動力電池發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈，盡快實(shí)現(xiàn)電池關(guān)鍵材料如電催化劑，質(zhì)子交換膜、MEA、雙極板等批量生產(chǎn)，為降低電堆成本和提高電堆一致性奠定基礎(chǔ)。

例如，建立擴(kuò)散層碳紙，包括膜、電極、催化劑、增強(qiáng)膜、MEA生產(chǎn)線等，研發(fā)生產(chǎn)空壓機(jī)、氫氣循環(huán)泵等。

同時(shí)，提高燃料動力電池電堆的體積、重量比功率，為開發(fā)乘用車奠定基礎(chǔ)，其實(shí)開拓燃料動力電池商用車市場也要研發(fā)高體積、重量比功率的燃料動力電池電堆。這不僅是為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品體積小的需求，更是為了降低產(chǎn)品成本。

要想提高燃料動力電池電堆體積、重量比功率，核心是要提高電流工作密度、電極工作電流密度。目前，國內(nèi)燃料動力電池電堆重量比功率從0.5~1安培提高到了2~3安培，已經(jīng)有很大的進(jìn)步；改進(jìn)燃料動力電池電堆的一致性，包括制備零部件的一致性和組裝工藝的一致性。一致性不好，單片電壓提再高也沒有用。

再者，深入研發(fā)燃料動力電池電堆衰減機(jī)理，最好是能實(shí)現(xiàn)較抗噪材料的替代，以延長燃料動力電池發(fā)動機(jī)壽命、提高可靠性和耐久性。

另外，開展超低鉑、非鉑電催化劑理論與應(yīng)用研究，從而進(jìn)一步將燃料動力電池鉑用量降低到小于0.1克/每千瓦。目前，我國燃料動力電池的用鉑量想要實(shí)現(xiàn)從0.3~0.4克/每千瓦降至0.1克/每千瓦，還要做大量的工作。不過，即便這一進(jìn)程拖后一點(diǎn)，也不會影響我國燃料動力電池汽車商業(yè)化初期的運(yùn)行。

最后，加快加氫站建設(shè)。目前，我國已經(jīng)在加快建設(shè)加氫站，預(yù)計(jì)2020年能建成100個(gè)加氫站，我認(rèn)為屆時(shí)我國商用燃料動力電池車就能夠跑起來了。