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技术新贵与行业巨头氢燃料电池联手即将破产

2019-08-05 15:51       来源:电池中国网 | 大东

最近,百利坤艾氢膜有限公司(以下简称“柏力坤艾”)和世界最大的化学公司之一巴斯夫正式签署《膜电极开发与全球授权合作协议》,将共同致力于“高温质子交换膜”技术——在线研发和生产氢气生产等相关领域,促进亚太地区氢燃料电池高温质子交换膜电极技术的推广和应用。

据报道,Baili Kunai是一家于今年4月底新成立的公司。其主要业务包括高温质子交换膜材料的开发和生产,技术咨询和技术服务。注册资金1亿元。其中,湖南百利工程技术有限公司(以下简称“百利科技”)投资4500万元,占45%的股份,为第一大股东;坤艾新材料科技(上海)有限公司(以下简称昆爱新才和技术团队分别持有35%和20%。

这两家受资助公司的实力不容小觑。百利科技在大型化工生产线的设计和建设方面拥有多年的经验。坤艾新材料是科研的“新生力量”。在与百利科技签署合作协议前不久,它刚刚宣布了高温质子交换膜技术。开发出具有自主知识产权的新一代超高分子量磷酸掺杂聚苯并咪唑高温质子交换膜,取得了重大突破。该产品有望具有优异的机械强度,质子传导性和更长的操作性。预期寿命和低成本大大加速了氢燃料电池的商业化。因此,它引起了业界的高度关注和热烈讨论。

随着政策支持的不断增加,氢燃料电池逐渐成为新能源发展的主要方向之一。但是,为了使这项技术尽快成熟和商业化,其核心材料的技术研发和创新,生产成本的下降以及本地化率的提高将是唯一的出路。

众所周知,控制氢燃料电池堆的成本一直是该行业发展的关键问题。氢燃料电池堆包括诸如气体扩散层,质子交换膜,膜电极,催化剂,双极板,密封件等的组件,其中质子交换膜和催化剂的成本占超过整个堆栈成本的60%。因此,质子交换膜可以说是困扰整个工业发展的“喉咙”。

目前,世界上有两种主要的氢燃料电池技术路线。一种是“高压储氢 - 常温质子交换膜”路线,它使用全氟磺酸膜;第二是“在线制氢 - 高温质子交换膜”路线。高温质子交换膜。

其中,全氟磺酸膜的应用程度更为普遍,氢燃料电池载体代表丰田未来使用的质子交换膜。它具有技术难度低,化学性质稳定的优点,但整个系统比较复杂,制备成本高。对使用环境的要求很高。——最佳工作温度为80摄氏度。如果温度太高,膜中的水含量将降低。这将进一步导致质子的电导率显着下降。因此,全氟磺酸膜的商业化非常缓慢。

由于催化剂用量少,水热管理系统简单,制备工艺比较困难,高温质子交换膜迅速发展,生产成本迅速降低。此外,这种膜具有降低的氢纯度要求,因此可以使用高压氢储存,或者可以使用甲醇重整来生产氢。这不仅意味着氢可以与生产一起使用,因此氢广泛用于电动汽车的扩展范围;这也意味着氢燃料汽车将能够直接利用现有的加油站系统来完成甲醇的储存,运输和填充。为了避免氢储存和氢化等基础设施的短缺。

从这个角度来看,这种膜技术的前景非常看好。

Baili Kun Ai选择与全球化学巨头巴斯夫合作,展示其加速高温质子交换膜产业化和加速全球市场商业化进程的雄心。

实际上,巴斯夫在氢燃料电池的高温质子交换膜电极领域拥有强大的研究能力。其高温质子交换膜产品已供应给三星,Plug Power,Ultracell和丹麦Serenergy。

然而,左边是国内高温质子交换膜等科学研究新贵。巴斯夫是一家资深的国际巨头,也是A股上市公司的资本实力,可以真正保证百利国泰可以在全球氢燃料电池领域扼杀。它是一个推动行业实现质的突破的“破坏者”吗?

也许不太乐观。这是因为高温质子交换膜并不完美。

根据天丰证券研究所发布的研究报告,高温质子交换膜仍存在明显缺陷。以代表性的膜产品PBI(中聚苯并咪唑)为例,纯PBI在常温下是绝缘体,导电率极低。这需要改变PBI和掺杂导电离子以改善PBI的导电性。主流解决方案是将PBI膜浸泡到磷酸中以获得磷酸掺杂的PBI膜以增加其导电性。然而,这又导致磷酸掺杂的PBI容易溶胀并且机械强度降低。而且,在高温条件下,随着温度过高,磷酸容易损失,导致质子传导性降低。因此有必要找到不依赖于水和磷酸的质子导体。无机固体酸在中高温下具有较高的导电性,便于运输,或者是下一步的主要研究和发展方向,但工业化仍需要多方推动。

因此,目前我国高温质子交换膜的成熟和批量生产离我国只有一步之遥。虽然百利坤爱手里拿着一对“王兵”,但无论他能否打牌并成为最后的赢家,恐怕都会等着看。


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