2021年“碳中和”下能源化工行业氢能产业链梳理分析报告.pdf

上传人：木***

编号：34802

2021-04-25

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1、质子交换膜：产品已经商业化，成本品质有待提升在氢燃料电池的膜电极材料中，质子交换膜最为关键，其作用是在反应时，只让阳极失去电子的氢离子(质子)透过到达阴极，但阻止电子、氢分子、水分子等通过。全氟磺酸质子交换膜材料具备机械强度高、化学稳定性强、在低温下电流密度大、高湿度下导电率高、质子传导电阻小等特点，可以满足氢燃料电池对膜电极的性能要求，是质子交换膜材料的主流，高温膜、复合膜、碱性膜是未来发展方向。全球全氟磺酸型膜的供应商集中于美国、日本、加拿大。其中应用最广泛的是美国杜邦公司的 Nafion 系列膜、Dow 化学公司的 Dow 膜和 3M 公司的 PAIF 全氟碳酸高温质子交换膜;日本 As

2、ahiChemical(旭化成)公司的 Aciplex 膜和 AsahiGlass(旭硝子)公司的Flemion 膜;加拿大 Ballard 公司 BAM 膜。目前 Nafion 膜的售价一般在 500$/m2 以上，DOE数据显示 80kW 的燃料电池需要约 11.8m2 的质子交换膜，质子交换膜材料成本至少为73.75$/kW。我国已具备全氟磺酸型质子交换膜产业化能力。东岳集团质子交换膜性能出色，年产500t 的生产装置已经建成投产。目前，东岳 DF260 膜厚度可做到 15m，在 OCV 工况下耐久性大于 600h。武汉理工新能源公司、上海神力科技公司、新源动力股份有限公司和三爱富新材料科技有限公司都有全氟磺酸型质子交换膜的生产能力;在复合膜方面，武汉理工新能源公司已向国内外数家研究单位提供测试样品;中科院大连化物所和上海交通大学也在质子交换膜的研究领域有所突破。随着燃料电池批量化生产，预计质子交换膜生产成本会明显下降。

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