目前使用的質(zhì)子交換膜材料是什么？它有哪些特點(diǎn)？

上海創(chuàng)胤能源科技有限公司2025-08-20

全氟磺酸（PFSA）膜，如杜邦Nafion?，是當(dāng)前PEM水電解槽中應(yīng)用的隔膜材料，其性能優(yōu)勢(shì)源于獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)。以聚四氟乙烯為骨架，提供良好的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和耐久性。側(cè)鏈末端的磺酸基團(tuán)（-SO?H）在濕潤(rùn)條件下可解離出質(zhì)子，形成連續(xù)離子通道，實(shí)現(xiàn)高效質(zhì)子傳導(dǎo)，降低電阻，使膜在低溫區(qū)間表現(xiàn)優(yōu)良。 然而，PFSA膜的質(zhì)子傳導(dǎo)強(qiáng)烈依賴水合狀態(tài)，脫水會(huì)導(dǎo)致電導(dǎo)率急劇下降，造成效率損失和局部過(guò)熱風(fēng)險(xiǎn)，因此系統(tǒng)需配備精密的水管理控制。此外，該膜在高溫（超過(guò)90°C）環(huán)境下會(huì)發(fā)生溶脹和軟化，限制其在更高溫度電解場(chǎng)景中的應(yīng)用，這也是其目前面臨的主要技術(shù)瓶頸之一。

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