1.默克燃料电池解决方案 

默克清洁能源电池解决方案覆盖锂电池、燃料电池、太阳能电池以及储氢材料。在燃料电池的研究工作中我们会向客户提供固态氧化物燃料电池所需的电极、电解质、催化剂等材料，以及质子交换膜燃料电池所需的膜等材料。 

2.燃料电池简介 

燃料电池由阳极、阴极和导电电解质组成，通常串联连接而形成电池堆，从而提高产生的总电量。其电极由多孔材料组成，且表面涂布催化剂以产生电能。根据所用电解质的类型，燃料电池主要分为五大类：聚合物电解质膜、固体氧化物、磷酸、碱和熔融碳酸盐。聚合物电解质膜也称质子交换膜（PEM），该技术被认为最有望替代碱性燃料电池技术。 

凭借高效率、低排放和低环境影响，燃料电池已经成为一种优于传统燃烧引擎的替代技术。燃料电池只产生热量和废物水，所以有望成为未来电源的候选对象，可用于包括便携式设备、固定式设备和运输解决方案在内的各种应用。 

3.燃料电池的工作原理 

燃料电池通过电催化发电，方式类似于普通电池。在燃料电池中，电极不被消耗，燃料电池消耗阳极处的燃料（PEM燃料电池的氢），并在阴极处消耗来自空气的氧。 

在阳极处使用催化剂促进氢的质子和电子的分离。质子穿过膜材料到达阴极，而电子通过外部电路到达阴极，在那里它们与阴极催化剂的质子和氧结合形成水并完成循环。阳极 / 膜 / 阴极层的组合称为膜电极组件（MEA）。 

为了组成一个完整的电池，MEA通常夹在气体扩散层和气体流场之间，气体流场将反应物分配到电极，并从反应中收集电流。每个电池产生的电压小于1伏特，因此需要将许多电池串联起来，才能产生有用的电压水平。 

4.结语

燃料电池系统已经在原型汽车、消费电子设备、材料处理设备、备用电源和其他固定应用中得到证明。燃料电池系统的性能最终必须在各方面与现有技术相当，无论是为汽车提供动力的内燃机、具有分布式发电能力的柴油发电机组、还是为消费电子设备供电的锂离子电池。默克生命科学为燃料电池的开发持续提供科技创新、高品质的材料解决方案。