東岳未來氫能：質子交換膜國產化突進

 

 

在2022高工氫電年會的電堆與核心材料專場，東岳未來氫能應用開發部主任丁涵博士發表了“核心關鍵材料持續創新，助力氫能產業迸發新活力”的主題演講。他從能源體系構建促進氫能產業發展、氫能核心關鍵材料的自主攻關和氫能核心關鍵材料的產業化三個方面進行了論述，并介紹了東岳未來氫能在推動質子交換膜國產化領域的實踐。

 

 

回顧人類社會的發展過程， 每一次能源利用方式的轉變都會帶來社會生產、 生活方式的深刻變革， 對政治、文明影響深遠。整體來看，人類歷史上已經經過了3次能源革命，目前正處在向無碳化時代探索的階段。這個階段的特征是減碳加氫與固-液-氣形式的演進成為一個整體的趨勢。

 

在這樣的背景下，國家也在從頂層規劃上進行能源體系新格局的構建。從《“十四五”現代能源體系規劃》到《“十四五”新型儲能發展實施方案》，再到《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》,可再生能源、新型儲能和氫能在國家能源體系中的重要性開始愈加凸顯。

 

由于可再生能源具有靈活性、廣泛性、無限性和可持續性的優點，未來具有很大的挖掘潛力。從較長的時間尺度來看，在可再生能源發展的帶動下，裝機容量投資額將大幅度的增加，可再生能源發電量也將大幅度的增加。

 

“但是，可再生能源也具有一定的極限性，波動性比較大，分散會不均勻。” 丁涵認為，作為二次能源的氫能會成為調節可再生能源的一個很好的補充。對于可再生能源的轉化利用，存在兩條路線：第一條是通過一次能源直接進行電化學轉化的儲能，然后并入電網；第二是通過一次能源進入電解水制氫，耦合燃料電池發電并入電網。整個體系當中，燃料電池的發電、電解水制氫和電化學儲能之間是相輔相成的關系。

 

正是基于氫能產業的發展前景，東岳未來清能選擇在氫能最核心的關鍵材料——質子交換膜領域進行國產化攻關，經過多年努力，公司在推動質子交換膜材料的自主化方面取得了一系列的進展。

 

 

東岳未來氫能成立于2017年，是國內唯一實現全氟質子交換膜全產業鏈量產技術突破并擁有大規模供應能力的企業，燃料電池膜產品性能達到全球先進水平。公司以新環保、新材料、新能源為研發方向，借助在含氟功能膜材料研發方面的優勢，致力于燃料電池用質子交換膜關鍵材料的生產與銷售及其配套產業鏈的支撐。

 

依托東岳集團產業鏈優勢，東岳未來氫能已經構建了完整的質子膜全產業鏈布局，創造了最早實現六氟環氧丙烷研發與生產、唯一 一家實現全氟磺酸樹脂產業化、最早實現全氟磺酸質子膜產業化、最早成功實現ETFE產業化的多項國內紀錄，公司正通過完善的樹脂體系助力質子膜產品迭代升級。

 

在燃料電池用質子膜方面，DMR100是代表性產品，這款產品與15μm的競品在水傳輸系上數基本一致，在高濕條件下，DMR100膜展現優良的性能和較低的阻抗。在DMR100的基礎上，東岳氫能開發了厚度為15μm的DM2256B的耐低濕質子膜，在低濕條件下，展現了優良的性能和阻抗。進一步，東岳未來氫能還開發了厚度10μm的DM2276B超薄復合質子膜，在低濕條件下，具有更低的阻抗，并且具有更優的滲氫電流密度。

 

在PEM電解水制氫用質子膜方面，東岳未來氫能開發了DME670(170μm)和DME6321A(120μm)質子膜產品，這兩款產品具有更高的強度、更低的質子傳輸阻抗以及優良的長時間運行壽命，旨在滿足高功率輸出的電解制氫應用需求。

 

在液流電池膜方面，東岳未來氫能開發了DMV850(50μm)和DMV8115A(60μm)質子膜產品，這兩款產品具有更高的強度、質子傳輸阻抗和優良的充放電壽命，旨在滿足高功率輸出的液流電池應用需求。

 

截至目前，東岳未來氫能已經形成了完善的質子膜全產業鏈布局，從原材料、樹脂到質子膜都實現了技術的自主可控和批量化生產。公司的使命是成為全球領先、擁有核心技術高性能全氟質子膜第一供應商。