2023質子交換膜行業發展現狀及投資前景

• 吳亞楠 2023年5月20日 來源：互聯網 471 24
• 繁體

質子交換膜被稱為“氫能芯片”的膜片，是氫燃料電池車的核心部件之一。如今，全球能夠滿足車用氫能燃料電池商用技術要求、實現量產的，東岳是僅有的兩家企業之一。

近年來，隨著燃料電池、液流電池等新能源技術的發展，質子交換膜成為新能源領域的關鍵材料，廣泛應用于電解水制氫、燃料電池以及全釩液流電池等領域。質子交換膜被稱為“氫能芯片”的膜片，是氫燃料電池車的核心部件之一。如今，全球能夠滿足車用氫能燃料電池商用技術要求、實現量產的，東岳是僅有的兩家企業之一。

根據中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國質子交換膜行業發展現狀分析及投資前景預測研究報告》顯示：

質子交換膜(Proton Exchange Membrane，PEM)是質子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)的核心部件，對電池性能起著關鍵作用。它不僅具有阻隔作用，還具有傳導質子的作用。

2023質子交換膜行業發展現狀及投資前景

質子交換膜的工業化歷程始于20世紀70年代，最早由美國杜邦公司開發全氟磺酸離子分離膜并將其應用于氯堿工業，后續美國通用公司將全氟磺酸膜應用于質子交換膜燃料電池，美國GE公司將全氟磺酸膜應用于電解制氫技術。

國內方面，東岳集團2010年宣布中國自主研發的全氟離子膜和燃料電池膜實現國產化，其子公司東岳未來氫能公司質子交換膜項目一期投產，產能達50萬平米/年。

目前市面上主要使用的是全氟磺酸質子交換膜：其主鏈主要是由高度疏水的碳氟骨架構成，而親水磺酸基則分布在側鏈上，這些基團容易聚在一起形成若干富離子區域，這些富離子區域彼此相連形成有利于質子傳遞的通道，從而形成較高的質子導電能力。而由于主鏈的碳氟結構，使得膜具有優異的化學穩定性、水穩定性和較高的機械穩定性。

基于電解水、燃料電池和液流電池中所起到的關鍵作用，質子交換膜需具備：高的質子導電率、較好的化學及物理穩定性、適度的吸水性、較好的力學強度、較低的尺寸變化率、較低的氣體滲透率、高選擇性離子傳輸能力，同時還應具備較高的機械強度、可加工性好以及適當的性價比。

全氟磺酸質子交換膜上游主要包括基礎材料和過程材料兩個部分：基礎材料即螢石，其與硫酸反應后生成氫氟酸，再和氯仿反應，生成后續樹脂制備所需的原材料二氟一氯甲烷(R22)。過程材料主要為全氟磺酸樹脂及其共聚單體TFE、PVSE等。

下游應用方面，全氟磺酸質子交換膜可廣泛應用于氯堿工業、燃料電池、電解水、液流電池等領域。

全氟磺酸樹脂(PFAR)是全氟磺酸質子交換膜的關鍵原材料，其主鏈、側鏈均為氟碳結構，側鏈上帶有磺酸基團，可通過全氟磺酰氟樹脂(PFSR)經水解轉型后制得，而PFSR是四氟乙烯(TFE)與含有磺酰氟基團的全氟烷基乙烯基醚(PVSE)共聚得到的聚合物。

聚合單體TFE在工業上通過二氟一氯甲烷(R22)熱解法制備，另一聚合單體PVSE則可通過TFE、三氧化硫以及六氟環氧丙烷反應制得，其反應條件苛刻，大規模生產難度較大，后聚合反應對產品穩定性要求很高，代表了化學工業的較高水平。

PFSR的聚合工藝主要有本體聚合、溶液聚合、乳液聚合以及超臨界CO2聚合等四種工藝，其中本體聚合與溶液聚合在工業生產的應用較多，同時為了在反應中減少有機溶劑的使用，后續也開發出乳液聚合以及超臨界CO2聚合工藝，聚合產物PFSR經過水解轉型得到的PFAR即可用于后續質子交換膜的制備。

除單體制備、單體聚合外，質子交換膜生產的第三大環節即為薄膜加工。以全氟磺酸質子交換膜為例，質子交換膜成膜工藝主要包括熔融擠出法、溶液流延法、鋼帶流延法以及卷材流延法等。

質子交換膜龍頭企業發展現狀

加快氫能和儲能上游產業發展。加大力度發展制氫產業,支持開展質子交換膜電解水制氫(PEM)技術研發,推動隆基氫能等企業實現堿性水電解槽滿產,支持中弗(無錫)新能源等企業攻克固體氧化物電解水技術成套工藝,支持引進玉柴氫能源高效PEM電解制氫。

山東已經成為全省乃至全國氫能產業的重要集聚地和先行示范區,為氫能領域科技創新轉化和企業項目投資發展提供了優沃土壤。 此次國內最大的質子交換膜電解水制氫裝備工廠的投產,將有力促進佛山氫能產業規模化集群化發展。

今年，桓臺縣樹牢“產業為王、項目為王、企業為王”理念，推動項目建設提速、提質、提效，加快塑造高質量發展新動能新優勢，全力打造千億級地標產業集群。近年來，泰禾環保先后獲評山東省專精特新“小巨人”企業和山東省“瞪羚”企業。陶瓷膜相關技術被國家科技成果中心和中國膜工業協會雙雙評為“國際先進”，并被列入國家水利部重點推廣技術目錄。圍繞氟化工、硅化工和膜樹脂配套等拉伸產業鏈，桓臺縣建成了從氟化工基礎材料，到綠色含氟高分子材料及其深加工，以至到尖端技術全氟離子交換樹脂及離子膜等組成的高新技術產業鏈和產業集群，為高質量發展增添了源源不竭的澎湃動能。

質子交換膜行業報告對中國質子交換膜行業的發展現狀、競爭格局及市場供需形勢進行了具體分析，并從行業的政策環境、經濟環境、社會環境及技術環境等方面分析行業面臨的機遇及挑戰。還重點分析了重點企業的經營現狀及發展格局，并對未來幾年行業的發展趨向進行了專業的預判。

本報告同時揭示了質子交換膜市場潛在需求與潛在機會，為戰略投資者選擇恰當的投資時機和公司領導層做戰略規劃提供準確的市場情報信息及科學的決策依據，同時對政府部門也具有極大的參考價值。

未來，質子交換膜行業發展前景如何?想了解關于更多行業專業分析，請點擊《2023-2028年中國質子交換膜行業發展現狀分析及投資前景預測研究報告》。

• 相關深度報告REPORTS

  

  2023-2028年中國質子交換膜行業發展現狀分析及投資前景預測研究報告

  質子交換膜(Proton Exchange Membrane，PEM)是質子交換膜燃料電池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC）的核心部件，對電池性能起著關鍵作用。它不僅具有阻隔作用，還具有傳導...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡