国内首条自主生产线投产:氢燃料电池质子交换膜不再贵如黄金

氢燃料电池车被视为新能源汽车的下一个风口。而质子交换膜作为氢燃料电池核心部件,类似手机和电脑上的中央处理器(CPU),其质量好坏直接影响电池的使用寿命。而此前,国内质子交换膜中99%需要从国外进口。武汉绿动氢能能源技术有限公司技术专家12月13日接受科技日报记者采访时表示,1平方米(重20多克)质子交换膜的进口价格堪比同等重量的黄金,这严重制约了我国氢燃料电池的发展。
如今,这样的局面正在被打破,12月5日,国内首条全自主可控的氢燃料电池质子交换膜生产线在武汉投产,预计年产能30万平方米。
据业内专家介绍,氢燃料电池的“发电”是利用氢气与氧气进行非燃烧的氧化还原反应,产生电子和氢离子,电子与氢离子通过催化剂实现分离后,电子通过外电路进行输送,质子交换膜为氢离子的迁移和输送提供通道,使得氢离子经过膜从阳极到达阴极,与外电路的电子转移构成回路,向外界提供电流,因此质子交换膜的性能好坏,直接影响着电池的使用寿命。目前,氢燃料电池中使用的质子交换膜大多采用全氟化聚合物材料合成。这种材料具有稳定性好、使用寿命长等优势,但其开发和生产难度很大,制造成本高、售价昂贵,国产程度低,性能稳定的规模化生产更是难上加难。
去年7月,国家电投氢能公司在武汉注册成立武汉绿动氢能能源技术有限公司,启动建设“国家电投华中氢能产业基地和研发中心”。该项目投资70亿元,重点开展燃料电池核心部件产品研发及生产,包括质子交换膜、膜电极、碳纸、电堆及燃料电池系统,同时进行电解水制氢关键设备的研发和生产。
经过17个月攻关,该公司最终实现氢燃料电池质子交换膜生产线的投产。此次投产的30万平方米质子交换膜生产线,可生产厚度从8微米到20微米的质子交换膜,其在质子电导率、气体渗透率、机械强度等方面均相当或优于国外同类竞品,但价格只有国外同类产品的一半。
对此,中国科学院院士、武汉理工大学校长张清杰表示,质子交换膜的成本对未来氢燃料电池发展具有重要影响,这一生产线的投产,意味着我国在质子交换膜高端产品领域拥有了自主生产的能力,将推动我国燃料电池核心材料产业向前大步迈进。
国家电投氢能公司总经理张银广说,目前该生产线生产的质子交换膜已实现在大功率燃料电池电堆应用,可满足燃料电池汽车、加湿器等多个场景应用需求,达产后可同时满足2万辆氢燃料电池车的需求。
(原标题:首条自主生产线投产 质子交换膜不再贵如黄金)

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