首页 > 汽车 >

揭秘高温质子交换膜,商业炒作远超实际价值

2019-08-13 00:10:12 暂无 阅读:535 评论:0

前不久,百利坤艾氢能膜材有限公司(以下简称“百利坤艾”)与全球最大的化工公司之一的德国巴斯夫正式签署《膜电极斥地与全球授权合作和谈》激发业内的普遍存眷。

业界存眷的核心在于二者合作的内容聚焦“高温质子交流膜手艺”。

凭据合作和谈,百利坤艾和巴斯夫此番合作将配合致力于“高温质子交流膜手艺——在线制氢”等相关范畴的研发和生产,促进氢燃料电池高温质子交流膜电极手艺在亚太区域的推广和应用。

事实上,采用“高温质子交流膜”路线的氢燃料电池跟常规的氢燃料电池比拟,有很大的差别性,在制造工艺和使用场景上都有很大的分歧。采用高温质子交流膜的在线制氢路线一向以来都处在边缘化的位置,贸易化索求仍然长路漫漫。

揭秘高温质子交换膜,商业炒作远超实际价值

高温质子交流膜长处在于“胃口”够好

若是凭据采用的质子交流膜来对当前的氢燃料电池路线进行分类,能够把燃料电池分成常暖和高温两种分歧的手艺路线,其一是“常温质子交流膜”路线,采用的是全氟磺酸膜,大多数接纳高压储氢的体式;其二是“高温质子交流膜”路线,采用高温质子交流膜,大多数接纳在线制氢的模式。

从当前的市场应用情形来看,采用全氟磺酸膜的“高压储氢—常温质子交流膜”路线更为遍及,氢燃料电池汽车最具代表性的丰田Mirai就是采用这种质子交流膜,比拟而言,很少看到有采用“在线制氢—高温质子交流膜”路线的车辆。

那么,为安在全氟磺酸膜的“高压储氢—常温质子交流膜”路线已经成为主流的配景下,依然有像百利坤艾和巴斯夫如许的公司在押注高温质子交流膜路线呢?

高温质子交流膜路线最大的长处在于对电池的燃料更轻易获取,从而得以绕过复杂的制氢、储氢和运氢等高成本运营环节。

因为高温质子交流膜的“胃口”更好,对氢气的纯度要求不高,既能够使用高压储氢,也能够使用甲醇重整制氢,采用该路线的企业更多的是采用甲醇重整制氢。这就意味氢气能够随产随用,使氢气的获取更为轻易,便于规模化推广。

比拟于电堆的成正本说,加氢站的扶植也是很大一笔费用,动辄上万万的建站投入(不算地价房钱)让人却步。采用高温质子交流膜能够直接行使现有的加油站系统完成甲醇的存储、运输和加注,从而避开了氢气储氢、加氢等根蒂举措不足的难题。

揭秘高温质子交换膜,商业炒作远超实际价值

另一方面,若高温质子交流膜路线得以实现规模化推广还能降低催化剂的使用量,从而降低成本。

理论上来说,高温质子交流膜需要的催化剂用量更低,更有利于降低电堆的成本。然则现阶段,全氟磺酸膜路线贸易化上走得更远,催化剂的配套也更为成熟,而高温质子交流膜路线要达到幻想状况还需要时间。

高温质子交流膜贸易化仍需冲破重重难关

固然“高温质子交流膜”路线运营和推广环节更具有经济性,但从实际运营的氢燃料电池汽车数量上来看,该路线并未获得普遍承认,稀奇是高温质子交流膜的一些显着的缺陷需要持续改善。

以代表膜产物PBI(中聚苯并咪唑)为例,纯PBI在常温下是绝缘体,电导率极低。需要对PBI进行改性处理,掺杂导电离子,才能提高PBI的电导率。

今朝,业内的主流的解决方案为将PBI膜浸泡到磷酸傍边,从而获得磷酸掺杂的PBI膜,以此提高其电导率。然而这种工艺又会导致磷酸掺杂的PBI轻易溶胀,降低机械强度。而且,在高温的前提下,磷酸轻易跟着温渡过高而流失,导致质子电导率的降低。

揭秘高温质子交换膜,商业炒作远超实际价值

高温质子交流膜的下一步是寻找不依靠水和磷酸的质子导体。无机固体酸因为在中高温下具有对照高的电导率而且运输轻易,或成为下一步的首要研发偏向,但财富化仍需多方鞭策。

然而解决高温质子交流膜的财富化难题只是第一步,在实际使用过程中,还需要考虑整车在轻量化方面的实际要求。若何提高“在线制氢”效率和压缩在线制氢设备的体积需要冲破的难点。

相关文章