1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的及意义

世界经济的快速发展带动，能源的消耗量日益增长，能源利用更成为了一个国家综合国力，文明程度和人民生活水平的一个重要指标。然而，传统化石能源的日益枯竭以及伴随能源大肆开发利用所带来的环境污染、频发的自然灾害早已引起各国的高度重视，因此越来越多的国家将开发“新能源”作为一项长期可持续的极其重要的发展战略。在诸多能源中，氢能以其高效清洁、资源丰富等优点格外受到人们的青睐，被视为替代常规能源的最为理想的能源之一。有人预言：21世纪是以氢作为主要能量载体的氢能的时代，而以氢气为燃料的质子交换膜燃料电池(pemfc：proton exchangemembrane fuel cell)则是在未来最有可能替代以内燃机为代表的动力装置[1]。

质子交换膜燃料是一种能量转换装置，它以电化学的方式发电，与各种电池类似；但它的工作方式则与内燃机类似，即它要把化学能转化为电能，必须连续不断地向电池送入燃料（如氢气）和氧化剂（如空气）；并连续排除反应产物谁和一定的废热，以维持电池的物料与热的平衡。质子交换膜燃料电池电池（pemfc）具有能量转化效率高、启动快、零排放、稳定可靠等优点，不仅广泛应用于军事、航空航天等特殊领域，而且在燃料电池电站、电动汽车，便携式充电电源以及热电联供系统等民用领域有着很大的市场潜力[2]。相比于其它类型的燃料电池，它具有快速启动的特点，且能够在高能量密度、低温下运行；与常规动力装置获取能量方式相比，pemfc不受卡洛循环的限制，工作时不通过传统的热机循环过程而直接将燃料和氧化剂中的化学能转换为电能，能量转化率相对较高(比一般内燃机高20%~30%)。燃料电池电动车的样车实验证明，以pemfc为动力的电动车性能完全可与内燃机汽车相媲美。当以纯氢为燃料时，它能达到真正的“零”排放[3]。因此，20世纪末国际上已形成了一个燃料电池开发热潮。除各国政府投资巨资支持这一研究外，世界各大汽车集团和石油公司也投入巨款并进行各种形式的联合来发展这一技术，因此pemfc成为电动汽车、潜艇以及可移动电源装置的最佳候选。

2. 研究的基本内容与方案

2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1 基本内容及目标

研究内容

3. 研究计划与安排

3．进度安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需计算软件、实验所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-5周，学习相关理论，初步掌握pem电池原理、结构、性能及影响因素，以及相关软件ansys和comsol的应用；

4. 参考文献（12篇以上）

4．阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）

[1]衣宝廉，燃料电池一高效、环境友好的发电方式．北京：化学工业出版社，2000.

[2] 衣宝廉，燃料电池原理，结技术及应用，化学工业出版社，2003.8.