深度梳理分析燃料电池核心组件“卡脖子”难题
气体扩散层
气体扩散层是质子交换膜燃料电池的重要组成部分，它被嵌于催化剂层和双极板之间，一方面为电极反应提供气体通道、排水通道以及有效的载流子通道等功能；另一方面可起到支撑催化剂，稳定电极结构的作用。其成本通常占到燃料电池电堆总成本的13％左右。
气体扩散层的性能会直接影响到燃料电池的综合性能，因此选择合适的气体扩散层材料是制备气体扩散层的关键。碳纤维纸（简称碳纸）因主要原料为碳纤维，具备优异的导性、化学稳定性和热稳定性，兼具制造工艺成熟、成本相对较低以及适于再加工等优点，成为气体扩散层材料的首选。碳纸类气体扩散层也因此成为目前市场上的主流产品。
从碳纸材料角度来看，全球范围内气体扩散层核心材料碳纸市场已形成寡头垄断现状，供应商主要有日本东丽（toray）、德国西格里（sgl）及加拿大巴拉德（ballard）三家。而就量产技术而言，全球气体扩散层量产技术发展整体还不够成熟，生产的一致性和成本问题还有待解决。
综合来看，国内在气体扩散层材料领域的技术探索已经有所建树，碳纸类材料的实验室技术可对标国际部分先进产品水平，但在实现产品规模化生产方面还差距甚远。
因此材料委天津院围绕质子交换膜燃料电池的核心组件——气体扩散层在发展中存在的"卡脖子"问题进行了分析，并发布系列报告。
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