燃料电池根据电解质的不同分为以下几种：

表1_1 燃料电池分类

燃料电池 典型电解质 工作温度/oC 优点 缺点 转换效率/%

碱性燃

料电池 KOH-H2O 80 （1）启动快

（2）室温常压下工作 （1）需以纯氧做氧化剂

（2）成本高 70

磷酸燃

料电池 H3PO4 200 对CO2不敏感 （1）对CO敏感

（2）工作温度高

（3）成本高

（4）低于峰值功率输出时性能下降 40

固体氧

化物燃

料电池 ZrO2-Y2O3 1000 （1）可用空气做氧化剂

（2）可用天然气或甲烷做燃料 工作温度过高 >60

熔融碳

酸盐燃

料电池 Na2CO3 650 （1）可用空气做氧化剂

（2）可用天然气或甲烷做燃料 工作温度过高 >60

质子交

换膜燃

料电池 含氟质子交换膜 80-100 （1）寿命长

（2）可用空气做氧化剂

（3）室温工作

（4）比功率大

（5）启动迅速

（6）输出功率可随意调节 （1）对CO敏感

（2）反应物需要加湿 60

通过上表[1]的对比可得：①碱性燃料电池（AFC）启动快、效率高，但是电解质会和空气中的二氧化碳发生反应，降低了电极活性，只用纯氧则成本过高，只适用于航空航天技术；②熔融碳酸盐型燃料电池属于高温型燃料电池，它的主要应用范围是在住宅电源和联合循环热电厂；③直接甲醇燃料电池（DMFC）以甲醇为燃料，启动快、可以在常温常压工作、功率密度高、容易密封，但是阳极甲醇容易透过膜到阴极，使得阳极甲醇反应变慢、功率下降；④磷酸型燃料电池（PAFC）为中温型燃料电池，燃料是重整气、氧化剂是空气，可以实现热电联供，缺点是效率低、启动慢，不适合做移动电源；⑤固体氧化物燃料电池（SOFC）也属于高温型燃料电池；⑥质子交换膜燃料电池（PEMFC）以净化纯氢或净化重整气为燃料，除了具备直接甲醇燃料电池的优点之外，没有DMFC的缺点。综上所述，PEMFC具有极大的市场潜力和优越性。源:自~优尔-·论`文'网·www.youerw.com/

1.2  分数阶理论在PEMFC在国内外研究现状

1.2.1 PEMFC的应用研究现状

1.2.2 分数阶理论研究现状

1.3 本文主要研究内容

    （1）PEMFC温度模型的研究

本文在对PEMFC温度模型分析的基础上，根据温度扩散过程的分数阶部分，建立质子交换膜燃料电池温度模型的整数阶和分数阶机理模型，并借助Matlab／Simulink软件进行动态建模与仿真．分析燃料电池在不同模型动态变化并进行比较分析。