燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。燃料电池的概念是1839年G.R.Grove提出的，至今已有大约160年的历史。

燃料电池十分复杂，涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等学科的有关理论，具有发电效率高、环境污染少等优点。总的来说燃料电池具有以下特点：

1.能量转化效率高　他直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。目前燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%～60%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%。

2.有害气体ＳＯx、ＮＯx及噪音排放都很低　ＣＯ2排放因能量转换效率高而大幅度降低，五机械振动。

3、燃料适用范围广

4、积木化强　规模及安装地点灵活，燃料电池电站占地面积小，建设周期短，电站功率可根据需要由电池堆组装，十分方便。燃料电池无论作为集中电站还是分布式电，或是作为小区、工厂、大型建筑的独立电站都非常合适

5、负荷响应快，运行质量高　燃料电池在数秒钟内就可以从*低功率变换到额定功率，而且电厂离负荷可以很近，从而改善了地区频率偏移和电压波动，降低了现有变电设备和电流载波容量，减少了输变线路投资和线路损失。

燃料电池关键零组件

单一燃料电池包含四个项零组件 :

1、质子交换膜  2、触媒层

3、气体扩散层  4、双电级板。

其中气体扩散层之碳纸/碳布约占整个燃料电池的 20-25%之成本,

是以先进的碳纤维**技术生产出效能**得应用在燃料电池之气体扩散层(碳纸/碳布)；特殊规格的碳纸/碳布是所有燃料电池所必须具备的。

GDL是燃料电池重要组件之一，其主要作用在于：

1、催化剂的载体 2、支撑电机结构

3、导电作用     4、均匀扩散气体的作用5、扩散层输水作用

气体扩散层GDL的功能

1、存在于双极板以及触媒层之间，电化学反应处，反应时，高电流密度为2A/cm2，有高电腐蚀性，必须要有抗腐蚀性。

2、扮演着将氢气/氧气或者甲醇/空气扩散至触媒层反应的媒介，因此必须为多孔性透气材料。

3、扮演电流传导器，必须为一高导电度材料。

4、反应进行时，为一放热反应，当热过高将对质子交换膜造成伤害，气体扩散层要能将热导出，避免质子交换膜破损，需求一高导热材料。

5、燃料电池反应时，生成水会造成性能下降，因此气体扩散层要能将水导出，因此必须提高其疏水性。

6、提高燃料电池效率。

7、增加燃料电池使用寿命。

今日,全球就燃料电池之气体扩散层其碳纸、碳布的供需已形成一个寡占市场情况，燃料电池之气体扩散层(GDL碳电极)用关键材料为的碳纸及碳布，目前全球的材料供应商仅个位数，其中国内可以提供车用燃料电池GDL产品的有台湾碳能和通用氢能，南方科技大学、中南大学、武汉理工大学、上海河森及安泰环境等研究机构和企业正在进行气体扩散层的研发。

台湾碳能的GDL核心材料——碳纤维碳纸生碳化石墨化第二代生产设备是由湖南烯瑞提供，通用氢能GDL试验线所用的碳化炉由湖南烯瑞提供。

换句话说，由于市场需求大于供应，对于GDL产品供应者而言将可预期可观之获利，直至目前即可预见的未来，没有任何的证据显示碳纸、碳布之市场售价会疲软。由于市场的需求一直增加，碳纸、碳布销售之价格将持续强竞，甚至在不久的未来价格会继续上扬。就燃料电之的成本与利润层面、竞争与技术层面、进入之门坎以及供、需等各方面，均需有一定程度的了解，提供投资者能在此适当的时机，以**全球 之技术参与未来 50年新能源市场的无限商机，时机往往是一个重要的因素。