首条自主生产线投产 质子交换膜不再贵如黄金

仙仙

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湖北武汉投产，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，国产化程度低，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，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。（记者吴纯新）