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燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被奇妙地生產出來。它從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能“儲電”而是一個“發電廠”。燃料電池的概念是1839年G.R.Grove提出的，至今已有大約160年的歷史。

燃料電池十分復雜，涉及化學熱力學、電化學、電催化、材料科學、電力系統及自動控制等學科的有關理論，具有發電效率高、環境污染少等優點。總的來說燃料電池具有以下特點：

1.能量轉化效率高　他直接將燃料的化學能轉化為電能，中間不經過燃燒過程，因而不受卡諾循環的限制。目前燃料電池系統的燃料—電能轉換效率在45%～60%，而火力發電和核電的效率大約在30%～40%。

2.有害氣體ＳＯx、ＮＯx及噪音排放都很低　ＣＯ2排放因能量轉換效率高而大幅度降低，五機械振動。

3、燃料適用范圍廣

4、積木化強　規模及安裝地點靈活，燃料電池電站占地面積小，建設周期短，電站功率可根據需要由電池堆組裝，十分方便。燃料電池無論作為集中電站還是分布式電，或是作為小區、工廠、大型建筑的獨立電站都非常合適

5、負荷響應快，運行質量高　燃料電池在數秒鐘內就可以從*低功率變換到額定功率，而且電廠離負荷可以很近，從而改善了地區頻率偏移和電壓波動，降低了現有變電設備和電流載波容量，減少了輸變線路投資和線路損失。

燃料電池關鍵零組件

單一燃料電池包含四個項零組件 :

1、質子交換膜  2、觸媒層

3、氣體擴散層  4、雙電級板。

其中氣體擴散層之碳紙/碳布約占整個燃料電池的 20-25%之成本,

是以先進的碳纖維**技術生產出效能**得應用在燃料電池之氣體擴散層(碳紙/碳布)；特殊規格的碳紙/碳布是所有燃料電池所必須具備的。

GDL是燃料電池重要組件之一，其主要作用在于：

1、催化劑的載體 2、支撐電機結構

3、導電作用     4、均勻擴散氣體的作用5、擴散層輸水作用

氣體擴散層GDL的功能

1、存在于雙極板以及觸媒層之間，電化學反應處，反應時，高電流密度為2A/cm2，有高電腐蝕性，必須要有抗腐蝕性。

2、扮演著將氫氣/氧氣或者甲醇/空氣擴散至觸媒層反應的媒介，因此必須為多孔性透氣材料。

3、扮演電流傳導器，必須為一高導電度材料。

4、反應進行時，為一放熱反應，當熱過高將對質子交換膜造成傷害，氣體擴散層要能將熱導出，避免質子交換膜破損，需求一高導熱材料。

5、燃料電池反應時，生成水會造成性能下降，因此氣體擴散層要能將水導出，因此必須提高其疏水性。

6、提高燃料電池效率。

7、增加燃料電池使用壽命。

今日,全球就燃料電池之氣體擴散層其碳紙、碳布的供需已形成一個寡占市場情況，燃料電池之氣體擴散層(GDL碳電極)用關鍵材料為的碳紙及碳布，目前全球的材料供應商僅個位數，其中國內可以提供車用燃料電池GDL產品的有臺灣碳能和通用氫能，南方科技大學、中南大學、武漢理工大學、上海河森及安泰環境等研究機構和企業正在進行氣體擴散層的研發。

臺灣碳能的GDL核心材料——碳纖維碳紙生碳化石墨化第二代生產設備是由湖南烯瑞提供，通用氫能GDL試驗線所用的碳化爐由湖南烯瑞提供。

換句話說，由于市場需求大于供應，對于GDL產品供應者而言將可預期可觀之獲利，直至目前即可預見的未來，沒有任何的證據顯示碳紙、碳布之市場售價會疲軟。由于市場的需求一直增加，碳紙、碳布銷售之價格將持續強競，甚至在不久的未來價格會繼續上揚。就燃料電之的成本與利潤層面、競爭與技術層面、進入之門坎以及供、需等各方面，均需有一定程度的了解，提供投資者能在此適當的時機，以**全球 之技術參與未來 50年新能源市場的無限商機，時機往往是一個重要的因素。