
市場(chǎng)價(jià)值
行業(yè)發(fā)展趨勢(shì):
從氫能產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值分布看,質(zhì)子交換膜的地位也較為突出。在燃料電池電堆組成成本方面,質(zhì)子交換膜成本占比16%。2021年,全球質(zhì)子交換膜市場(chǎng)銷售額達(dá)到了979.14百萬美元,預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到2,530.81百萬美元,年復(fù)合增長率(CAGR)為14.22(2022-2028)。預(yù)計(jì)未來幾年,中國增長最快,2022-2028期間CAGR大約為16.42%。
在“雙碳”目標(biāo)的規(guī)劃下,氫能源作為一種高效的清潔能源,是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效途徑,目前已經(jīng)有不少地區(qū)發(fā)布了氫能源發(fā)展規(guī)劃,氫燃料電池也推上了應(yīng)用風(fēng)口,質(zhì)子交換膜作為氫燃料電池的重要組成部分,需求規(guī)模將進(jìn)一步挖掘。
國內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
中國質(zhì)子交換膜行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局:
國內(nèi)知名企業(yè)
國內(nèi)企業(yè)主要有國家級(jí)質(zhì)子交換膜企業(yè),如復(fù)旦質(zhì)子交換膜有限公司、深圳灣質(zhì)子交換膜有限公司、中國科學(xué)院廣州質(zhì)子交換膜有限公司等,這些企業(yè)在研發(fā)技術(shù)、生產(chǎn)制造、管理經(jīng)驗(yàn)等方面都有著比較深的歷史底蘊(yùn),具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
新興企業(yè)
新興企業(yè)主要是一些新成立的或發(fā)展迅速的質(zhì)子交換膜企業(yè),他們大多是通過兼并或引進(jìn)技術(shù)來發(fā)展質(zhì)子交換膜行業(yè),具有一定的資源優(yōu)勢(shì),在中國質(zhì)子交換膜行業(yè)中也具有一定的影響力。
外資企業(yè)
外資企業(yè)在中國質(zhì)子交換膜行業(yè)中處于優(yōu)勢(shì)地位,他們擁有較新的技術(shù)和較先進(jìn)的設(shè)備,并且在市場(chǎng)營銷方面也比國內(nèi)企業(yè)更有優(yōu)勢(shì)。由于外資企業(yè)的質(zhì)量更高,價(jià)格也更具吸引力。
特性
質(zhì)子交換膜燃料電池,采用高分子膜作為固態(tài)電解質(zhì),具有能量轉(zhuǎn)化率高,低溫啟動(dòng),無電解質(zhì)泄漏等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車,固定電源,備用電源及可移動(dòng)式電源。
用作PEM的材料應(yīng)該滿足以下條件:
(1) 良好的質(zhì)子電導(dǎo)率;
(2) 水分子在膜中的電滲透作用??;
(3)氣體在膜中的滲透性盡可能??;
(4)電化學(xué)穩(wěn)定性好;
(5)干濕轉(zhuǎn)換性能好;
(6)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度;
(7)可加工性好、價(jià)格適當(dāng)。
現(xiàn)階段分為:全氟磺酸型質(zhì)子交換膜;nafion重鑄膜;非氟聚合物質(zhì)子交換膜;新型復(fù)合質(zhì)子交換膜等。
質(zhì)子交換膜
質(zhì)子交換膜是膜電極的核心,在燃料電池中的主要作用是實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的快速傳導(dǎo),同時(shí)也阻隔氫氣和氧氣,氮?dú)庠陉庩枠O之間的滲透。質(zhì)子交換膜的性能好壞直接決定著燃料電池的性能和使用壽命。理想的質(zhì)子交換膜需要具備高質(zhì)子傳導(dǎo)率,低電子傳導(dǎo)率,氣體滲透性低,化學(xué),電化學(xué),熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
燃料電池用質(zhì)子交換膜
PEM水電解用質(zhì)子交換膜
氧化還原液流電池(RFB)用質(zhì)子交換膜