【化工装备大国重器】480—2021年我国首条完全自主的氢燃料电池核心部件生产线投产

我国首条完全自主的氢燃料电池核心部件生产线投产



12月8日，武汉绿动氢能能源的技术专家介绍，此前国内所需99%以上依赖进口，“1平方米质子交换膜重20多克，价格堪比同等重量的黄金。”

如今，窘境已被突破。日前，国内首条全自主可控的氢燃料电池质子交换膜生产线在武汉投产，预计年产能30万平方米。

此次投产的30万平方米质子交换膜生产线，可生产厚度从8微米到20微米的质子交换膜，产品在质子电导率、气体渗透率、机械强度等方面均相当或优于国内外同类竞品，但价格只有国外同类产品的一半。

质子交换膜作为氢燃料电池核心部件，其质量好坏直接影响电池的使用寿命。行业专家介绍，氢气与氧气进行非燃烧的氧化还原反应，通过催化剂实现电子与离子分离，氢离子可以直接穿过质子交换膜到达阴极，而电子只能通过外电路才能到达阴极，电子通过外电路流向阴极时就可产生直流电。

目前，氢燃料电池中使用的质子交换膜大多采用全氟化聚合物材料合成。这种材料具有稳定性好、使用寿命长等优势，但开发和生产难度很大，制造成本过高、售价昂贵，国产程度低，性能稳定的规模化生产更是难上加难。

去年7月，国家电投氢能公司在武汉经开区注册成立武汉绿动氢能能源技术有限公司，启动建设“国家电投华中氢能产业基地和研发中心”。该项目投资70亿元，重点开展燃料电池核心部件产品研发及生产，包括质子交换膜、膜电极、碳纸、电堆及燃料电池系统，同时进行电解水制氢关键设备的研发和生产。

经过17个月攻关，终于实现氢燃料电池质子交换膜生产线投产。

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月是故乡的圆 发表于 2022-8-8 12:34
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2020年11月，备受行业和全社会关注的东岳集团150万平方米质子交换膜生产线一期工程在淄博投产，这标志着我国氢燃料电池核心材料质子交换膜在技术和装置生产规模达到全球领先水平。

zhaisanming1 发表于 2022-8-8 17:13
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东岳质子交换膜生产线一期工程年产量为50万平方米，全部达产后，可实现年产量150万平方米。

据了解，该项目总投资16.2亿元，分为南北两个厂区建设，计划占地面积约308亩;截至目前，南北区一期项目总投资已达到4.39亿元，目前建成投产的是氢能北厂区一期项目。

北厂区主要产品定位为燃料电池膜配套化学产品，为基础原料生产场地，包括三套生产装置，产品及规模分别为500吨/年乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、100吨/年全氟正丙基乙烯基醚(PPVE)及20吨/年含氟绿色表面活性剂、1000吨/年六氟环氧丙烷(HFPO)、配套公用工程车间、中心配电室、综合仓库、控制中心、质检中心、污水处理等辅助工程。南厂区一期建设研发中心、1#燃料电池膜生产车间以及相应的配套装置，用于生产燃料电池膜及辅助增强材料。

北厂区项目于2019年5月份开工，11月份完成主体施工，今年6月1日完成安装调试施工，6月18日取得试生产许可，目前已稳定运行5个月，生产出合格产品。通过项目建设，实现了由实验室装置向工业化装置的平稳过渡，为今后实验室和中试项目向工业化装置转化积累了一定经验;生产自动化程度大幅度提升，自控率由原来的51%提升至现在的85%;优化同类工艺，对同类型工艺的实施进行了细节调整，如配料系统、干燥系统、脱水系统、水碱洗系统、精馏系统，借鉴东岳集团内各装置的优秀工艺设计，实现生产系统的平稳运行再提升;实现生产系统环保设计，向设计要环保、向环保要效益;从反应机理出发，将副产物合理回收，实现副产物经济效益化。

随着氢能北厂区一期项目的顺利建成投产，二期项目也在按部就班地进行。项目二期工程，北厂区计划建设185吨/年含氟功能单体一期项目、50吨/年全氟离子交换树脂。目前，单体项目勘察报告、装置立面图、规划文本、安全预评价及环保评价已基本完成。南厂区二期计划建设全氟磺酸树脂粉末项目。目前，勘察报告、规划许可证、施工许可证、安全设施设计专篇已完成，完成施工图纸的出图。

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