根据运行温度不同,质子交换膜燃料电池可分为低温质子交换膜燃料电池(LT-PEMFC)、高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)两大类,目前低温质子交换膜燃料电池是市场主流产品,但与其相比,高温质子交换膜燃料电池在燃料灵活性、一氧化碳耐受性、水管理能力、耐久性和使用寿命等方面具有明显优势,正受到越来越多的市场关注。
质子交换膜燃料电池(PEMFC)是燃料电池主要类型,通常是以氟化磺酸聚合物膜为电解质,以铂/碳颗粒(Pt/C)为催化剂,在纯氢气条件下运行温度多低于100℃。质子交换膜燃料电池在交通运输、航天、新能源汽车、船舶等领域应用广泛,近年来,随着新能源、氢能产业发展,质子交换膜燃料电池市场规模不断扩大。
高温质子交换膜燃料电池是一类前瞻性燃料电池技术,通常把电解质膜改造为基于无机矿物酸的材料,可120至200°C的温度下运行,且对氢气纯度要求较低,允许使用化工复产氢、天然气、甲醇、乙醇、LPG等燃料。高温质子交换膜燃料电池便于规模化推广,随着氢能示范应用不断推进,高温质子交换膜燃料电池市场将迎来更多发展机遇。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,高温质子交换膜燃料电池是目前燃料电池企业积极探索的方向之一,但受技术限制,目前高温质子交换膜燃料电池尚处于产业化前期,实现商业化应用仍存在诸多技术挑战。我国高温质子交换膜燃料电池相关研发企业有海得利兹、氢新科技、航天氢能(上海)科技、浙江博氢新能源、中科院大连物化所等。
海得利兹成立于2017年,是一家从事高温质子交换膜燃料电池技术研发与产业化的高新技术企业,拥有高温质子交换膜、膜电极、电堆、甲醇重整高温膜燃料电池系统等产品自主知识产权。2021年,海得利兹获得天使轮融资,投资方为元和资本、元和科创等;2023年,海得利兹交付了全球首台/套商品化千瓦级高温膜燃料电池测试平台。
新思界
行业分析人士表示,高温质子交换膜燃料电池解决了低温质子交换膜燃料电池面临的氢气制备成本高、设备造价昂贵、运输/存储难度大等难题,在热电联供、备用电源、车/船载电源、军事等领域应用前景广阔。高温质子交换膜燃料电池是“未来3-5年中国汽车十大前沿技术”之一,随着研究深入、技术突破,高温质子交换膜燃料电池产业化进程有望加快。