燃料電池（chí）國產（chǎn）化 氫燃料電池"中國芯"研發獲（huò）得突破

由於零排放（fàng）等特點，氫燃料汽車逐漸成為新能源汽車的終極方案，有關燃（rán）料電池國產化的呼聲也在愈加增大（dà）。

近日，坤艾新材（cái）料科技（上海）有限公司（sī）（KunAi，下稱“坤艾（ài）”公司）宣布，成功研發新一代以超高分子量高性能磷（lín）酸摻雜聚苯並咪唑（PBI）為核心的（de）高溫燃料電池（chí）質子交換膜（HTPEM），這項技術因為在（zài）研發質子交換膜燃料電池中占據核（hé）心作（zuò）用，因此也被形（xíng）象地稱為“燃料電池的心髒”，而這也是（shì）中國企（qǐ）業首次攻克多項核心材料的技術難題，有效填補我國企業在高溫質子交換膜領域（yù）的自（zì）有技（jì）術空白（bái）。

第一財經記者（zhě）了解到，根（gēn）據電解質和燃料不同，燃料電池分為六類：質子交換膜燃料電池（PEMFC）、直接甲醇燃料電池（DMFC）、固（gù）體（tǐ）氧（yǎng）化物燃料電池（SOFC）、堿性燃料（liào）電（diàn）池（AFC）、熔融（róng）碳酸鹽燃料電池（MCFC）、磷酸燃料電池（PAFC）。

其中（zhōng），PEMFC單電池由陽極、陰極和（hé）質子交換膜組成（chéng），陽極為氫燃料（liào）發生氧化的場所，陰極為氧化劑還原的場所（suǒ），兩極都含（hán）有加速電極電化學反應的催化劑，由於（yú）PEMFC燃料電池擁有較高轉化率及分子密（mì）度的特征，因此在氫燃料汽車中受到（dào）廣泛運用，並逐漸成為最主流的一種燃料電池模式，據行業調研機構E4Tech的相（xiàng）關數據顯示，2011-2018年，受到（dào）交通領域需求拉動，質子交換膜（PEMFC）全球出貨量出（chū）現了跨越式增長，年（nián）均複合增長（zhǎng）率達到42.57%，而2017-2018年，質（zhì）子交換膜（mó）在燃料電池領域的應用占比已經達到70%以上。

此前（qián），由德國化工巨頭巴斯夫（BASF）研發的燃（rán）料電池由高溫燃料電池膜電極構成，一度壟斷市場，並向三（sān）星、普拉格能源（yuán）、丹麥Serenergy等全球客戶供應；據坤艾公司研發人員向第一（yī）財經記者介（jiè）紹，由坤艾（ài）公司開發的新型高溫質子交換膜（下（xià）稱“KunAi- HTPEM”）相較巴斯夫的產品具有超高分子量、卓越的機械強度以及優異的質子導通率，並在氫燃料汽車（chē）的應用過程中有效保證超長運行時間及較為良好的成本控製，據初步測算KunAi-HTPEM預計（jì）可以達到3.5-4萬小時的穩定運行，運（yùn）行能力（lì）的提高將為燃料電池組的（de）使用壽命做堅實保障。

上述研發（fā）人員（yuán）表示，坤艾公司技術團隊核心成員參與研發（fā）了巴斯夫第（dì）一代高溫質子交換膜產品，本次經曆四年的時間，自主研發的高溫質子交換膜（mó）技術，經測試固體含量可高達10～20%，質子膜的機械強度也相應有較大（dà）幅度（dù）的提高。

據業界人士介紹，質子交換膜燃（rán）料電池（chí）具有工作溫度低、啟動快（kuài）、比功率高、結構簡（jiǎn）單、操作方便等優點，而在電（diàn）池內部，質子交換膜為質子（zǐ）的遷移和輸送提供（gòng）通道，使得質子（zǐ）經過膜從陽極（jí）到（dào）達陰極，與外電路的電子轉移構成回路（lù），向外界提供電流，因此質子交換膜的性能（néng）對燃料電池的性能起著非常重（chóng）要的作用，它的好壞直（zhí）接影響電池的使用壽命。

此（cǐ）前，中科院歐陽明高院士曾表示，氫燃料電池（chí）更（gèng）適合替（tì）代使用柴油的長途運輸車（chē）輛以及客車領域，鋰離子電池更適合於乘（chéng）用車領域；而據業界分析人士介紹，從使用場景（jǐng）來看，未來常（cháng）溫質子交換膜（mó）在（zài）卡車、大（dà）巴車（chē）、物流車等長途運輸車輛以（yǐ）及大型基站、鐵塔電源、偏遠山區（qū）供電等方麵（miàn）應該有豐富的應用環（huán）境，而（ér）高溫質子交換膜技術（shù）路線和現有的鋰電池電動車路（lù）線，因為現有（yǒu）的成本優勢和安全性，在出租車、乘用車、移動（dòng）電源等領域（yù）的應用（yòng）場景將會更加便利和豐富。

坤艾公司負責人向第一財經記者表示，針對該項（xiàng）技術已經在準備各項技術（shù）專利（lì）申請資料，預計在近期（qī）在全球（qiú）提交（jiāo）技（jì）術專（zhuān）利申請。同時，坤艾公司計劃引進國內在工程和工（gōng）藝領域有多年（nián）技術經驗積（jī）累的（de）戰略合作夥伴，計劃在成都、青島、新加坡分別建廠，盡快實現規模化生產。戰略合夥夥伴的注（zhù）資和合資（zī）公司組建正在推進中（zhōng）。