它是继 AFC、PAFC、MCFC、SOFC 之后正在迅速发展起来的温度最低、比能最高、启动最快、
寿命最长、应用最广的第五代燃料电池，它是为航天和军用电源而开发的。在美国《时代周
刊》的社会调查结果中被列为

21 世纪十大科技新技术之首。美国多家公司、 日本、三洋、三菱

等公司也已研究开发出便携式

PEMFC 发电堆。加拿大电力系统公司与日本的 EBARA 公司

合作研究开发

250kW PEMFC 发电设备和 1kW PEMFC 便携式发电系统。德国在柏林建造了

一个

250kW PEMFC 的实验堆。质子交换膜燃料电池的核心技术是电极-膜-电极三合一组件

的制备技术。为了向气体扩散，电极内加入质子导体，并改善电极与膜的接触，采用热压的
方法将电极、膜、电极压合在一起，形成了电极

-膜-电极三合一组件，其中，质子交换膜的

技术参数直接影响着三合一组件的性能，因而关系到整个电池及电池组的运行效率 。
PEMFC 的价格也制约着其商业化进程，因此，改进其必要组件性能，降低运行成本，是发
展

PEMFC 的重要方向。

 
    进入 20 世纪 90 年代后，由于人们对环境保护的日益重视和质子交换膜燃料电池技术的
高速进步和显著优点，质子交换膜燃料电池在民用方面，尤其是电动车方面的应用引起了
各国政府和企业的高度关注，并纷纷投巨资进行研究，使

PEMFC 技术得到了进一步的飞

速发展，性能得到很大提高，成本也不断降低。在铂的使用量方面，

 Ballard 公司通过采用

一种新工艺，已经使载铂量降为

0.02 mg/cm2。在质子交换膜方面，Ballard 公司开发的

BAM3G 新型部分氟化质子交换膜，性能优于目前普遍使用的 Nafion 系列膜，而成本仅是
其

20％左右。技术的进步使 PEMFC 的功率密度也大大提高，Ballard 公司生产的电池组体积

比功率已超过

1300W/L，超过了 DOE（美国能源部）制定的电动车标准。

 
    随着 PEMFC 技术的飞速发展，实用的 PEMFC 已经开始应用于各个领域。德国海军已经
配备了

4 艘用 Siemens 公司制造的 300KW PEMFC 作为动力源的潜艇，Ballard 公司已经开

始出售商业化的

250KW PEMFC 发电装置、电动车用 PEMFC 和各种便携式电源，日本丰田

等汽车公司则已经推出商业化的燃料电池电动车。