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全釩液流電池儲(chǔ)能時(shí)代已經(jīng)到來(lái),而一張薄薄的離子交換膜,卻成為制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。進(jìn)口全氟磺酸膜價(jià)格高達(dá)2000-5000元/平方米,占據(jù)液流電池系統(tǒng)成本30%以上。
在全球碳中和目標(biāo)推動(dòng)下,液流電池作為大規(guī)模儲(chǔ)能的重要技術(shù)路線(xiàn),正迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。2025年,全球液流電池市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)百億元,其中離子交換膜作為核心組件,市場(chǎng)需求巨大。
進(jìn)口壟斷下的行業(yè)困境
杜邦Nafion膜作為全氟磺酸膜的代表,憑借其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和質(zhì)子傳導(dǎo)率,在過(guò)去數(shù)十年中幾乎壟斷了液流電池隔膜市場(chǎng)。但這種壟斷地位帶來(lái)了嚴(yán)峻的行業(yè)問(wèn)題:
價(jià)格高昂:Nafion膜高昂的價(jià)格直接推高了液流電池的制造成本,使得儲(chǔ)能項(xiàng)目投資回報(bào)周期延長(zhǎng),嚴(yán)重制約了商業(yè)化推廣。
供貨不穩(wěn)定:進(jìn)口膜材交貨周期長(zhǎng),供應(yīng)鏈存在不確定性,給國(guó)內(nèi)液流電池生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃帶來(lái)巨大風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)適配性不足:Nafion膜最初是為燃料電池開(kāi)發(fā),在液流電池應(yīng)用中對(duì)釩離子的阻隔性能不足,高釩離子滲透性導(dǎo)致電池效率下降。
環(huán)保隱患:全氟化合物在自然界中難以降解,存在潛在的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。
國(guó)產(chǎn)替代的技術(shù)突破
面對(duì)行業(yè)困境,江蘇海普功能材料有限公司經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān),成功開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的非氟陽(yáng)離子交換膜,打破了國(guó)外技術(shù)壟斷,為液流電池行業(yè)提供了全新的解決方案。
核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1、成本大幅降低,性?xún)r(jià)比突出
相比進(jìn)口Nafion膜,我們的非氟陽(yáng)離子交換膜價(jià)格降低了70%以上,這意味著液流電池系統(tǒng)的總成本將得到實(shí)質(zhì)性下降,為用戶(hù)提供更高性?xún)r(jià)比的解決方案。
2、選擇性?xún)?yōu)異,
針對(duì)Nafion膜在全釩液流電池中釩離子滲透率高、導(dǎo)致電池容量衰減快的行業(yè)難題,我司通過(guò)獨(dú)特的交聯(lián)密度控制、多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等技術(shù),我們的非氟陽(yáng)離子交換膜在保持良好質(zhì)子傳導(dǎo)率的同時(shí),成功將產(chǎn)品的釩離子滲透率控制在較低水平。這些關(guān)鍵指標(biāo)的優(yōu)勢(shì),確保了使用我司隔膜的電池具備更高的能量效率和更優(yōu)異的長(zhǎng)期循環(huán)穩(wěn)定性。
1)質(zhì)子傳導(dǎo)率高,滿(mǎn)足大電流密度運(yùn)行需求;
2)釩離子滲透率低,電池在長(zhǎng)期循環(huán)中容量衰減非常緩慢,從根本上延緩了電池性能的衰降;
3)面電阻低,降低電池內(nèi)阻;
4)爆破強(qiáng)度大,確保長(zhǎng)期運(yùn)行安全;
3、產(chǎn)業(yè)化成熟,供貨穩(wěn)定
我們已經(jīng)建成年產(chǎn)52萬(wàn)平方米的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn),具備穩(wěn)定的批量供貨能力,解決了進(jìn)口材料交貨周期長(zhǎng)、供應(yīng)不穩(wěn)定的痛點(diǎn)。我們?nèi)詣?dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)具備以下優(yōu)勢(shì):
質(zhì)量穩(wěn)定性:批次間性能差異<5%
供貨保障:常規(guī)產(chǎn)品30天內(nèi)發(fā)貨
定制能力:可根據(jù)客戶(hù)需求調(diào)整產(chǎn)品規(guī)格
4、技術(shù)創(chuàng)新亮點(diǎn)
1)獨(dú)特的抗溶脹控制技術(shù)
通過(guò)引入三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和剛性骨架單元,我們開(kāi)發(fā)了專(zhuān)有的交聯(lián)改性技術(shù),成功解決了傳統(tǒng)非氟材料溶脹度過(guò)大的問(wèn)題,尺寸穩(wěn)定性好,可保持長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)使用;
2)壽命提升方案
采用自由基捕獲技術(shù)和抗氧化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),產(chǎn)品使用壽命顯著提升:
我們的膜在60°C、0.5M VO2?的強(qiáng)氧化性溶液中進(jìn)行的加速老化測(cè)試表明,經(jīng)過(guò)3000小時(shí)后,膜的面電阻和爆破強(qiáng)度保持率均 > 90%。
專(zhuān)業(yè)技術(shù)服務(wù)
我們?yōu)榭蛻?hù)提供技術(shù)支持:
技術(shù)咨詢(xún):根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景提供選型建議
應(yīng)用指導(dǎo):提供詳細(xì)的安裝使用指導(dǎo)
定制開(kāi)發(fā):針對(duì)特殊需求提供產(chǎn)品定制服務(wù)
售后保障:完善的質(zhì)量保證體系
低成本、高性能、無(wú)氟環(huán)保—海普非氟陽(yáng)離子交換膜的這些特性,正契合全球能源轉(zhuǎn)型對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的迫切需求。
隨著全球能源轉(zhuǎn)型加速,液流電池在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)日益凸顯。江蘇海普功能材料有限公司將繼續(xù)深耕離子交換膜技術(shù),為行業(yè)發(fā)展提供更優(yōu)質(zhì)、更具性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品解決方案,為全球綠色能源轉(zhuǎn)型提供堅(jiān)實(shí)支撐。
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