高压气态储氢是目前工程化程度最高的储氢技术，储氢密度、安全性、成本相互制约。
高压气态储氢是指将氢气压缩在储氢容器中，通过增压来提高氢气的容量，满足日常使用。
这是一种应用广泛、灌装和使用操作简单的储氢方式，其优点是设备结构简单、压缩氢气
制备能耗低、充装和排放速度快，是目前占绝对主导地位的储氢方式。其缺点是储氢密度
低，安全性较差。通过加压的方式可以提升储氢密度，但是并非压力越高越好，压力越高，
对储氢罐材质、结构要求也随之升高，成本会大幅增加，安全性也难以保障。
高压气态储氢关键环节在于压缩和储存。压缩过程的关键在于氢气压缩机的选用，氢
气压缩机有往复式、膜式、离心式、回转式、螺杆式等类型。不同的压缩机流量、吸气及
排气压力等参数不同。压缩机可以视为一种真空泵，它将系统低压侧的压力降低，并将系
统高压侧的压力提高，从而使氢气从低压侧向高压侧流动。工程上，氢气的压缩有两种方
式:1）直接用压缩机将氢气压缩至储氢容器所需的压力后存储在体积较大的储氢容器中;2）
先将氢气压缩至较低的压力(如 20MPa)存储起来，需加注时，先引入一部分气体充压，然
后启动氢压缩机以增压，使储氢容器达到所需的压力。
氢气压缩机对比
储氢容器通过对其内部的结构和材料的迭代来提升单位质量储氢密度。高压氢气通常
用圆柱形高压气罐或者气瓶灌装。高压储氢容器技术的发展历史主要由金属储氢容器、金
属内衬环向缠绕复合储氢容器、金属内衬环向+纵向缠绕复合储氢容器、螺旋缠绕容器以及
全复合塑料内衬储氢容器等阶段组成。目前，高压气态储氢容器主要分为纯钢制金属瓶（
I
型）、钢制内胆纤维缠绕瓶（
II 型）、铝内胆纤维缠绕瓶（
III 型）及塑料内胆纤维缠绕瓶
（
IV 型）。回顾储氢容器的演变过程，其本质是通过改变结构及材料，提升单位质量储氢
密度。与最早的金属储氢容器不同的是，II、III、IV 代高压储氢容器通过在内胆外缠绕多种
纤维固化后形成增强结构，通过不改善内衬材料及纤维缠绕模式，不断提升高压复合储氢
罐的承压能力和质量储氢密度。
储氢瓶组类别
高压气态储氢应用领域主要包括运输、加氢站、燃料电池车。1）运输端：高压氢气的
运输主要指将氢气从产地运输到使用地点或者加氢站。采用汽车运输，设备主要为大型高
压无缝气瓶或“K“瓶装氢。2）加氢站端：加氢站用高压储氢容器是氢储存系统的重要组
成部分。目前高压氢气加氢站所用的存储容器多为高强钢制无缝压缩氢气储罐。3）燃料电
池车端：高压气态储氢是目前燃料电池车的主要储氢方式，车载储氢瓶大多使用的是 III 型
和 IV 型，使用压力主要为 35MPa 和 70MPa。
