质子交换膜燃料电池膜电极关键材料及技术研究进展

王晶晶1,2，于力娜1,2，刘晓雪1,2，韩佳良1,2，朱雅男1,2，唐柳1,2（1.一汽解放商用车开发院；2.吉林省车用氢能动力重点实验室）

摘要：为提升质子交换膜燃料电池的性能、寿命并降低成本，对其核心部件膜电极的关键材料及技术进展进行了综述。研究表明，采用介孔碳载体、高活性低铂催化剂、高透氧离聚物以及优化三相界面结构，能有效提升催化层反应效率与传质能力；发展薄型化与高温化质子交换膜可降低欧姆损耗并拓宽工作温度窗口；设计薄型化与集成化气体扩散层有利于增强反应气体传输与水管理。尽管这些材料技术有利于推动燃料电池低铂化、提高性能和寿命，但仍面临耐久性低、成本高及尚未规模化制备等问题。未来研究需聚焦材料创新、结构优化与工艺突破，以加速燃料电池的商业化应用进程。

关键词：质子交换膜燃料电池；催化剂；离聚物；质子交换膜；气体扩散层