发展燃料电池，让未来出行更“氢而易举”

　　“虽然取得了一定的成果，但需要看到的是，国内外燃料电池发动机距离预期性能指标仍有较大差距。若需要实现全球大规模生产，燃料电池技术仍然面临几个重要的技术问题。”焦魁说，比如催化剂活性的进一步提升、质子膜通道设计、流场结构优化等，体现在宏观指标上就是性能、成本与寿命的综合问题。其中性能的提升在此三者中起着主导性作用，也是燃料电池未来发展的关键，故实现超高功率密度将成为之后较长一段时间内燃料电池技术发展的主要目标。

　　推动应用，描绘燃料电池路线图

　　中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长李骏指出，中国燃料电池，尤其是氢能燃料电池技术较5年前有了长足的进步，燃料电池堆方面，电堆的单堆功率密度、最低冷启动温度寿命以及最高效率等指标均有大幅改善，已建立起完备的燃料电池材料、部件、系统的制造与生产产业链。

　　焦魁团队此次在国际顶尖刊物上强调了新一代燃料电池超高功率密度的目标，明确指出了各部件发展的技术路线，及其对性能提升的贡献比重。针对燃料电池中涉及的多尺度电化学、热物理过程，结合能源材料领域最新成果，对质子交换膜、催化剂、气体扩散层、双极板等核心部件的发展路线进行了深入分析，并通过仿真计算给出了具体的技术指标。

　　据了解，焦魁团队自主开发的一整套仿真平台已经应用于潍柴动力、捷氢科技、新源动力、一汽集团、中汽数据有限公司、博世等10余家企业，推动了氢燃料电池技术进展。

　　以捷氢科技为例，捷氢科技推出了完全自主设计开发的燃料电池PROME　M3H电堆，曾经的“卡脖子”技术——双极板和膜电极也实现了国产化。捷氢科技副总经理侯中军博士介绍，PROME　M3H电堆各项指标均达到国际先进水平，额定功率130千瓦，电堆功率密度达3.8千瓦/升，可在-30℃的极寒环境下无辅助加热快速启动，电堆的最高工作温度可达95℃，耐热性能极佳。

　　“正是基于燃料电池仿真技术构建的正向开发设计流程，为我们的产品提供了坚实的技术保障。”侯中军表示，“我们与天津大学在燃料电池工程开发方面展开了长期的合作，而且未来会持续进行深入合作。”