膜电极(MEA)是由质子交换膜、催化剂和气体扩散层三大基础部件构成的电极,原材料涉及到质子交换膜、铂催化剂、碳纸等。膜电极是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的关键核心部件,作为氢气转换为电能的反应场所,膜电极性能决定了燃料电池的输出性能、使用寿命以及反应效率等。近年来,随着燃料电池市场发展,膜电极市场需求不断释放。
全球范围内,美国、日本等国家膜电极技术研发较早,膜电极专利申请量较多,进入21世纪后,随着燃料电池技术快速发展,以及国内企业研发能力提升,我国膜电极研发进程加快,膜电极专利申请量持续攀升,现已达到国际领先水平。经过不断发展与积累,膜电极制备工艺已从第一代热压法工艺发展到第二代工艺,即催化剂直接涂膜工艺,第二代工艺在催化剂利用率、膜电极性能方面具有优势,是目前主流应用工艺。
根据新思界产业研究中心发布的《
2022-2026年中国膜电极行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,近年来,在政策、成本交替推动下,我国燃料电池汽车呈现出快速发展态势,预计2028年,燃料电池汽车产销规模将突破百万辆,所对应的膜电极市场规模超过300亿元。
膜电极结构设计、制备工艺复杂,且产品研发周期长,因此行业存在极高的技术、研发、生产壁垒,在全球市场上,膜电极供应商主要有美国杜邦、加拿大巴拉德等。由于较高的进入壁垒,我国商业化膜电极主要依赖进口,进口膜电极价格高,不利于燃料电池产业长期发展,膜电极国产化生产需求迫切。
近年来,在政策扶持下,我国膜电极技术取得较大提升,国产膜电极已达到商用标准。现阶段,我国膜电极相关企业主要有威孚高科、鸿基创能、唐锋新能源、擎动科技、武汉理工氢电、中自科技、昆山桑莱特新能源等,其中鸿基创能膜电极产能达10万平方米。国产膜电极性能已接近国际水平,但在铂载量、冷启动、抗反极等专业特性上与国际水平还存在一定差距,因此短期内我国膜电极实现大批量进口替代仍有难度,但从长期来看,膜电极国产替代将是必然趋势。
新思界
行业分析人士表示,膜电极是燃料电池的关键核心部件,其决定着燃料电池的输出性能、使用寿命以及反应效率等,近年来,在政策支持、企业助力的驱动下,我国膜电极技术水平有了大幅提升,国产膜电极已达到商用标准,膜电极国产替代步伐加快,未来我国膜电极市场发展空间广阔。