關(guān)于燃料電池，我國已在《中國制造2025》中提出，到2020年，實現(xiàn)燃料電池關(guān)鍵材料批量化生產(chǎn)的質(zhì)量控制和保證能力;到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善，燃料電池汽車實現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運行。

燃料電池車型無論是在環(huán)保方面的零污染，還是其能源補給(加氫)時間短以及超長續(xù)駛里程，都是其他新能源汽車所不能及的。但目前較高的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)壁壘，國內(nèi)關(guān)鍵技術(shù)的缺失，昂貴的質(zhì)子交換膜和貴金屬鉑催化劑，以及石墨雙極板較高的加工成本，使得氫燃料電池車型的成本和售價遠高于普通燃油客車和其他電動車型，影響了其國內(nèi)商業(yè)化的進程。

電子科技大學教授何偉東在燃料電池研討會上表示，即便如此，國內(nèi)市場現(xiàn)有及潛在燃料電池市場巨大，包括航天、電動汽車、備用電源、無人機等領(lǐng)域都適用于燃料電池。與此同時，國家、地方省市對氫氣燃料電池政策傾斜，關(guān)鍵技術(shù)突破勢在必行。

電子科技大學何偉東教授

對于燃料電池重要組成部分的質(zhì)子交換膜技術(shù)的發(fā)展狀況，何偉東表示國內(nèi)燃料電池堆(主要包括雙極板、質(zhì)子交換膜、催化劑)目前主要依賴進口。特別是質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵核心材料技術(shù)上落后于美國、德國和日本，最優(yōu)質(zhì)的質(zhì)子交換膜被美國杜邦、蘇維等國外公司長期壟斷。

何偉東介紹道，質(zhì)子交換膜關(guān)鍵在于質(zhì)子傳導率，其研究團隊在國家及四川地方政府、高校支持下，經(jīng)過一年的反復研究實驗，終于推出新一代質(zhì)子交換膜，其擁有更低的成本及更高的質(zhì)子傳導率。該質(zhì)子交換膜的質(zhì)子傳導率達到美國杜邦公司型號Nafion 117質(zhì)子交換膜的1.78倍。在成本方面，目前市場主流的企業(yè)杜邦公司生產(chǎn)的質(zhì)子交換膜價格在10元左右每平方厘米，而何偉東研制出的產(chǎn)品價格能降低10倍左右。(杜邦Nafion PFSA 薄膜和分散液憑借其出色的能量輸出和耐用性蜚聲燃料電池業(yè)，成為多種能量存儲和汽車應用的理想選擇。杜邦科研在燃料電池業(yè)不斷創(chuàng)新，推出了杜邦薄膜，美國杜邦公司為眾多應用和工藝技術(shù)提供原料和成品，包括家用電子產(chǎn)品、燃料電池、航空航天、汽車、工業(yè)應用領(lǐng)域。)

何偉東團隊歷時1年研發(fā)的質(zhì)子交換膜

燃料電池雖然存在較大的缺點：例如鉑催化劑成本高、放電啟動慢、電池系統(tǒng)穩(wěn)定性差等。但其擁有高轉(zhuǎn)化率(>60%)、排污少、多種燃料氣體(氫氣、甲烷、醇類等)優(yōu)勢。

而對于從美國回國后任職于電子科技大學的何偉東為何選擇燃料電池中的質(zhì)子交換膜而不是鉑催化劑作為主攻領(lǐng)域呢？帶著固有科研人員氣質(zhì)的他直言不諱，燃料電池結(jié)構(gòu)中的鉑催化劑在國際領(lǐng)域是繞不過去的問題，主要在于成本上的控制，而這主要技術(shù)提升點在于通過減少鉑金的用量，加大其接觸面積，找到尺寸和性能穩(wěn)定性的結(jié)合點。(催化劑主要是表面起作用，內(nèi)部并不起作用)理論上講顆粒越小，活性越好，催化效果就增強。但是問題是小到一定程度容易被硫化物毒化(空氣中含有)，容易吸附硫化物從而使得其催化效果大打折扣。其次，鉑金屬是FCC晶體結(jié)構(gòu)(面心立方晶胞，每個晶胞含有4個金屬原子。)，哪個表面在外邊是很難控制。

對于質(zhì)子交換膜，他表示通過長時間調(diào)研發(fā)現(xiàn)做質(zhì)子交換膜的粉粒，國內(nèi)已經(jīng)做得較好。在氫燃料電池車型研發(fā)上，國內(nèi)科研機構(gòu)及制造企業(yè)一直在探索，在近十年的開發(fā)和研究中，我國氫燃料電池車型也取得了一定進步。從宇通推出全新一代氫燃料電池客車，到福田歐輝客車獲得100輛氫燃料電池客車的訂單，再到28輛氫燃料客車將在廣東佛山、云浮示范運營，都在預示著氫燃料電池客車正在逐漸步入商業(yè)化運營。

何偉東簡介：

2007年本科畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學應用化學專業(yè)，2012年博士畢業(yè)于美國范德堡大學材料系，之后在美國西北國家實驗室從事博士后研究。2013年加入能源科學與工程學院，任教授，博士生導師，入選電子科技大學“百人計劃”及四川省“千人計劃”特聘專家。長期與美國雙院院士John B. Goodenough(鋰電池發(fā)明人)教授等國際著名科學家進行能源領(lǐng)域的學術(shù)合作。以第一作者為國際出版社Springer等出版專著3部，在國際期刊上發(fā)表論文近100篇， 多篇為受邀封面、特刊及綜述論文。主持研發(fā)并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的國際原創(chuàng)專利技術(shù)數(shù)項。主持國家自然科學基金，中央高校經(jīng)費重點項目，電子科技大學“頂尖培育計劃”及四川省科技支撐計劃等多項科技研發(fā)項目。

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