1、技术水平相对落后,产能长期国外垄断全球质子交换膜产能基本上被国外垄断。长期以来全氟质子交换膜生产主要集中在美国、日本、加拿大等国家,主要公司包括美国杜邦、陶氏、戈尔公司,日本旭硝子、旭化,加拿大巴拉德公司。杜邦公司为最早开发利用全氟质子交换膜的公司,2003 年以前,杜邦是能够唯一量产质子交换膜的企业,处于质子交换膜行业的顶尖位置。我国质子交换膜发展道阻且长,成功实现产业化突破。全氟离子膜是我国国家级科技攻关项目。2002 年上海三爱富新材料股份有限公司打通全氟磺酸树脂的生产工艺,通过成膜实验和燃料电池发电实验,综合性能相较于杜邦 Nafion 膜仍有欠缺。2005 年,东岳集团与上海交通大学
2、合作,得到国家 863 计划支持,成功研制出全氟磺酸离子交换膜。历经十余的攻关,将树脂制备、涂布工艺探索、试验线建设、复合膜商业化制备等,东岳集团目前已经实现了产业化突破,实现了质子交换膜及管件材料产业链布局。国内质子交换膜产业发展时间滞后于美国日本等发达国家,尚处于起步阶段,面临技术、市场、人才、资金四大壁垒:(1)技术壁垒:原材料制备难度大,实现大规模制备 PSVE,使其满足工业化生产规模具备相当大的技术难度。全氟磺酸树脂的制备中链结构、交换容量、分子量的调控属于技术难题,如何实现化学稳定性、机械强度、电化学性能均能够满足下游应用需求的膜材料,保证综合性能优异是需要长足努力。(2)市场壁垒:质子交换膜下游应用燃料电池对于膜性能要求很高。质子交换膜属于燃料电池中的核心部件,膜厚度、化学稳定性、质子传导率等直接影响着燃料电池的综合性能,因此对质子交换膜性能有高要求。目前商业中使用最多的仍是杜邦 Nafion 膜,杜邦公司在质子交换膜行业有领先的技术优势、先发的市场优势,处于市场主导地位。后发企业进入需要经过权威认证。
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