我国高温燃料电池质子交换膜技术实现新突破 加快氢燃料电池商业化进程

2019-04-24 09:38  来源:北国网  浏览:  

氢燃料汽车被业内认为会成为新能源汽车的终极方案,但商业化也一直是掣肘产业发展的核心问题。记者从业内获悉,近期我国迎来一项新能源领域的新技术,或将未来让燃料电池真正拥有更多的“中国芯”,这项技术就是坤艾(KunAi)新材料科技(上海)有限公司研发成功新一代以超高分子量高性能磷酸掺杂聚苯并咪唑(PBI)为核心的高温燃料电池质子交换膜(HTPEM)。

与现有的质子交换膜相比,新的KunAi-HTPEM质子交换膜材料具有超高分子量,卓越的机械强度以及优异的质子导通率,超长运行时间,严格的成本控制,预计可以大幅加快氢燃料电池的商业化进程,填补了我国在高温质子交换膜领域的自有技术空白。

据坤艾(KunAi)公司负责人介绍,巴斯夫(BASF)高温质子交换膜已经实现了20,000小时稳定性运行,KunAi- HTPEM预计可以达到35,000~40,000小时,稳定性运行能力的大幅提高 ,可以使燃料电池组的寿命显著提高,让燃料电池系统不再“娇贵”。

根据电解质和燃料不同,燃料电池分为六类:质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、碱性燃料电池(AFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、磷酸燃料电池(PAFC),每种电池的应用场景都不一样。2011-2018年,受到交通领域需求拉动,质子交换膜(PEMFC)出货量出现了跨越式增长,年均复合增长率达到42.57%。

以高温质子交换膜膜电极(MEA)为核心的燃料电池总系统不同于目前流行的常温(60-80摄氏度)全氟磺酸膜电极(MEA)燃料电池系统,高温质子膜可以不依赖高纯氢气制备,储存(含汽车储氢),可以直接使用甲醇重整出来的含杂质的氢气,燃料电池总系统的复杂程度减低,运行无故障率提高,从而有效降低燃料电池本身的成本(和全氟磺酸膜类质子交换膜相比,质子膜的综合成本可以下降90%~95%,),具有非常大的价格优势。相对于价格不菲的高纯氢,动辄千万的加氢站,给用户带来心理压力的超高压储氢,甲醇价格低廉,能够最大限度地利用现有加油站的便利,在乘用车上的应用将会更加容易和便利。

中科院欧阳明高院士在多个场合表示,氢燃料电池更适合替代使用柴油的长途运输车辆以及客车领域,锂离子电池更适合于乘用车领域。业内人士预计,从使用场景来看,未来常温质子交换膜在卡车、大巴车、物流车等长途运输车辆以及大型基站,铁塔电源、偏远山区供电等方面应该有丰富的应用环境,而高温质子交换膜技术路线和现有的锂电池电动车路线,因为现有的成本优势和安全性,在出租车、乘用车、移动电源等领域,高温质子交换膜的应用场景将会更加丰富和便利。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
内蒙古首台套氢燃料电池重卡下线

内蒙古首台套氢燃料电池重卡下线

北奔100kW级氢燃料电池环卫重卡由北奔重汽和上海交大共同研制开发,车辆搭载的质子交换膜燃料电池电堆功率等级达到150kW、功率密度3.5kW/L,技术处于国际领先水平。车辆匹配40Ah的稀土镍氢动力电池,可以保证低温大倍率放电,实现整车低温启动的高性能需求。
两会热点 | 换电声声不绝、氢能热度不减,新能源汽车产业痛点仍待解决

两会热点 | 换电声声不绝、氢能热度不减,新能源汽车产业痛点仍待解决

自去年9月开始,我国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的时间表,到目前,全国20个省、直辖市和自治区已经提出2021年将研究、制定碳达峰方案,各企业也应声而动。而聚焦汽车产业层面,新能源汽车、氢能、新能源消纳、充换电基础设施等成为近年来的发展重心。
丰田燃料电池(FC)系统将于今年春季上市销售

丰田燃料电池(FC)系统将于今年春季上市销售

丰田公司日前宣布,已开发出一种将燃料电池(FC)系统封装成小型模块的产品,并打算在2021年春季或以后开始销售该产品。新的FC模块将可被开发和制造燃料电池产品的公司利用,应用范围广泛。这些应用包括实现卡车、巴士、火车、船舶和固定式发电机的可移动性。
提前发明了120年的电池,终于获得了人们的认可!

提前发明了120年的电池,终于获得了人们的认可!

据国外媒体报道,在19与20世纪之交时,托马斯·爱迪生发明了一款可以产生氢气的电池。而在120年后的今天,这款电池终于获得了人们的认可。在美国新泽西州西奥兰治的一条碎石路上,一辆电动汽车从行人身边飞驰而过。车子宽敞的内部空间显然令一些人惊诧不已。它的速度是当时传统车型的两倍,卷起的尘土高高扬起,使街上拉车的马匹忍不住皱了皱鼻子。
景春梅:国内氢能产业发展出现了虚火现象

景春梅:国内氢能产业发展出现了虚火现象

“30多个地市发布氢能源规划,各地出现很多氢能产业园,有遍地开花的倾向,而且规划的氢能产业规模达到上万亿元,产业重复建设和无序竞争的风险日益增加。”

推荐阅读

热文

Copyright © 能源界