技術新貴聯手產業大佬 氫燃料電池破局在即？

近日，百立坤艾氫能膜有限公司(以下簡稱“百立坤艾”)與全球最大的化工公司之一巴斯夫公司正式簽署《膜電極研發及全球授權合作協議》，將共同致力于高溫質子交換膜技術——在線制氫等相關領域的研發和生產，推動亞太地區氫燃料電池高溫質子交換膜電極技術的推廣和應用。據悉，百里昆愛是今年4月底新成立的公司。其主營業務包括高溫質子交換膜材料的研發和生產、技術咨詢和技術服務。注冊資本1億元。其中，湖南百利工程技術有限公司(以下簡稱“百利科技”)出資4500萬元，占股45%，為第一大股東；昆耐新材料科技(上海)有限公司(以下簡稱昆耐新材)和技術團隊分別持股35%和20%。這兩家受資助公司的實力不容小覷。百利科技擁有多年大型化工生產線的設計和建設經驗，庫耐新材料堪稱科研“生力軍”。在與百利科技簽署合作協議前不久，剛剛宣布高溫質子交換膜技術取得重大突破，研發出具有自主知識產權的“新一代超高分子量磷酸摻雜聚苯并咪唑高溫質子交換膜”。這種產品有望大大加快氫燃料電池的速度，具有優異的機械強度、質子傳導性、更長的工作壽命和更低的成本。因此引起了業內的高度關注和熱議。隨著政策支持力度的加大，氫燃料電池逐漸成為新能源發展的主要方向之一。但要想讓這項技術盡快成熟并商業化，唯一的辦法就是對其核心材料進行技術研究和創新，降低生產成本，提高國產化率。眾所周知，氫燃料電池堆的成本控制一直是產業發展的關鍵。氫燃料電池電堆包括氣體擴散層、質子交換膜、膜電極、催化劑、雙極板、密封件等部件，其中質子交換膜和催化劑的成本占整個電堆成本的60%以上。因此，質子交換膜可謂是整個行業發展的“瓶頸”。目前，國際上氫燃料電池主要有兩條技術路線。一種是“高壓儲氫-常溫質子交換膜”路線，使用全氟磺酸膜；第二條路線是“在線制氫-高溫質子交換膜”，采用高溫質子交換膜。其中全氟磺酸膜應用較為廣泛，氫燃料電池汽車的代表車型豐田Mirai未來組合就采用了這種質子交換膜。它具有技術難度低、化學性質穩定的優點，但整體體系相對復雜，制備成本高。對使用環境有很高的要求——最佳工作溫度80攝氏度。如果溫度過高，膜中的水含量會降低，這將進一步降低質子的電導率。所以全氟磺酸膜的商業化進程非常緩慢。而高溫質子交換膜由于催化劑用量較低、水熱管理系統簡單、制備工藝難度相對較小等優勢，發展迅速，生產成本也迅速降低。而且這種膜對氫氣的純度要求較低，可以使用高壓儲氫或者甲醇重整制氫。這不僅意味著氫可以用于生產，使氫可以廣泛用于電動汽車的范圍擴大；也意味著氫燃料汽車可以直接利用現有的加油站系統完成甲醇的儲存、運輸和加注，從而避免了儲氫、加氫等基礎設施不足的問題。從這個角度來看，這種膜技術的前景是非常看好的。百立昆耐此次選擇攜手全球化工巨頭巴斯夫，顯示了其加速高溫質子交換膜產業化和全球市場商業化進程的遠大抱負。的確，巴斯夫在氫燃料電池高溫質子交換膜電極領域擁有強大的科研實力。其高溫質子交換膜產品已供應給三星、Plug Power、Ultracell、丹麥Serenergy等。但是，左邊是國內高溫質子交換膜等科研新貴，右邊是國際資深巨頭巴斯夫，再加上a股上市公司資本實力的加持，這些真的能保證貝利庫耐在全球氫燃料電池領域殺出重圍成為“破局者”嗎？也許我們不能太樂觀。這是因為高溫質子交換膜并不完美。天風證券研究所發布的研究報告已經指出，高溫質子交換膜仍存在明顯缺陷。以代表性的膜產品PBI(中聚苯并咪唑)為例。純PBI在室溫下是絕緣體，其電導率極低。因此，有必要對PBI進行改性并摻雜導電離子來提高其導電性。主流的解決方案是將PBI薄膜浸泡在磷酸中，得到摻有磷酸的PBI薄膜，以提高其導電性。但這會導致磷酸摻雜的PBI容易溶脹，機械強度下降。而且在高溫條件下，磷酸容易隨高溫流失，導致質子傳導率下降。因此，有必要尋找不依賴于水和磷酸的質子導體。無機固體酸由于電導率高，中高溫運輸方便，可能成為下一步的主要研發方向，但產業化仍需多方面推進。所以，目前高溫質子交換膜的成熟度與國內實現量產的差距，并不僅僅是“一步之遙”。雖然李白坤愛手里拿著一對“炸王”，但他能否打好這張牌，成為最后的贏家，還有待觀察。

近日，百立坤艾氫能膜有限公司(以下簡稱“百立坤艾”)與全球最大的化工公司之一巴斯夫公司正式簽署《膜電極研發及全球授權合作協議》，將共同致力于高溫質子交換膜技術——在線制氫等相關領域的研發和生產，推動亞太地區氫燃料電池高溫質子交換膜電極技術的推廣和應用。據悉，百里昆愛是今年4月底新成立的公司。其主營業務包括高溫質子交換膜材料的研發和生產、技術咨詢和技術服務。注冊資本1億元。其中，湖南百利工程技術有限公司(以下簡稱“百利科技”)出資4500萬元，占股45%，為第一大股東；昆耐新材料科技(上海)有限公司(以下簡稱昆耐新材)和技術團隊分別持股35%和20%。這兩家受資助公司的實力不容小覷。百利科技擁有多年大型化工生產線的設計和建設經驗，庫耐新材料堪稱科研“生力軍”。在與百利科技簽署合作協議前不久，剛剛宣布高溫質子交換膜技術取得重大突破，研發出具有自主知識產權的“新一代超高分子量磷酸摻雜聚苯并咪唑高溫質子交換膜”。這種產品有望大大加快氫燃料電池的速度，具有優異的機械強度、質子傳導性、更長的工作壽命和更低的成本。因此引起了業內的高度關注和熱議。隨著政策支持力度的加大，氫燃料電池逐漸成為新能源發展的主要方向之一。但要想讓這項技術盡快成熟并商業化，唯一的辦法就是對其核心材料進行技術研究和創新，降低生產成本，提高國產化率。眾所周知，氫燃料電池堆的成本控制一直是產業發展的關鍵。氫燃料電池電堆包括氣體擴散層、質子交換膜、膜電極、催化劑、雙極板、密封件等部件，其中質子交換膜和催化劑的成本占整個電堆成本的60%以上。因此，質子交換膜可謂是整個行業發展的“瓶頸”。目前，國際上氫燃料電池主要有兩條技術路線。一種是“高壓儲氫-常溫質子交換膜”路線，使用全氟磺酸膜；第二條路線是“在線制氫-高溫質子交換膜”，采用高溫質子交換膜。其中全氟磺酸膜應用較為廣泛，氫燃料電池汽車的代表車型豐田Mirai未來組合就采用了這種質子交換膜。它具有技術難度低、化學性質穩定的優點，但整體體系相對復雜，制備成本高。對使用環境有很高的要求——最佳工作溫度80攝氏度。如果溫度過高，膜中的水含量會降低，這將進一步降低質子的電導率。所以全氟磺酸膜的商業化進程非常緩慢。而高溫質子交換膜由于催化劑用量較低、水熱管理系統簡單、制備工藝難度相對較小等優勢，發展迅速，生產成本也迅速降低。而且這種膜對氫氣的純度要求較低，可以使用高壓儲氫或者甲醇重整制氫。這不僅意味著氫可以用于生產，使氫可以廣泛用于電動汽車的范圍擴大；也意味著氫燃料汽車可以直接利用現有的加油站系統完成甲醇的儲存、運輸和加注，從而避免了儲氫、加氫等基礎設施不足的問題。從這個角度來看，這種膜技術的前景是非常看好的。百立昆耐此次選擇攜手全球化工巨頭巴斯夫，顯示了其加速高溫質子交換膜產業化和全球市場商業化進程的遠大抱負。的確，巴斯夫在氫燃料電池高溫質子交換膜電極領域擁有強大的科研實力。其高溫質子交換膜產品已供應給三星、Plug Power、Ultracell、丹麥Serenergy等。但是，左邊是國內高溫質子交換膜等科研新貴，右邊是國際資深巨頭巴斯夫，再加上a股上市公司資本實力的加持，這些真的能保證貝利庫耐在全球氫燃料電池領域殺出重圍成為“破局者”嗎？也許我們不能太樂觀。這是因為高溫質子交換膜并不完美。天風證券研究所發布的研究報告已經指出，高溫質子交換膜仍存在明顯缺陷。以代表性的膜產品PBI(中聚苯并咪唑)為例。純PBI在室溫下是絕緣體，其電導率極低。因此，有必要對PBI進行改性并摻雜導電離子來提高其導電性。主流的解決方案是將PBI薄膜浸泡在磷酸中，得到摻有磷酸的PBI薄膜，以提高其導電性。但這會導致磷酸摻雜的PBI容易溶脹，機械強度下降。而且在高溫條件下，磷酸容易隨高溫流失，導致質子傳導率下降。因此，有必要尋找不依賴于水和磷酸的質子導體。無機固體酸由于電導率高，中高溫運輸方便，可能成為下一步的主要研發方向，但產業化仍需多方面推進。所以，目前高溫質子交換膜的成熟度與國內實現量產的差距，并不僅僅是“一步之遙”。雖然李白坤愛手里拿著一對“炸王”，但他能否打好這張牌，成為最后的贏家，還有待觀察。

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