為何氫能概念在資本市場被炒得如火如荼?為何產業(yè)資本紛紛搶灘布局燃料鋰電池產業(yè)鏈?答案或許是技術變革速度超出大眾預期。上證報記者昨日獲悉，坤艾(KunAi)新材料科技(上海)有限公司近期研發(fā)成功了新一代以超高分子量高性能磷酸摻雜聚苯并咪唑(PBI)為核心的高溫燃料鋰電池質子交換膜(HTPEM)，該項技術攻克了多項核心材料的技術難題，填補了我國在該領域的自有技術空白，未來的燃料鋰電池將擁有更多的“我國芯”。

坤艾研發(fā)獲重大突破

質子交換膜是PEM燃料鋰電池的核心組件，重要功能是充當質子通道實現質子快速傳導，同時還起阻隔陽極氧化物和陰極燃料的作用，防止燃料(氫氣、甲醇等)和氧化物(氧氣、空氣)在兩個電極間發(fā)生互混。

據介紹，與現有的質子交換膜相比，新的KunAi-HTPEM質子交換膜材料具有超高分子量、卓越的機械強度以及優(yōu)異的質子導通率、超長運行時間、嚴格的成本控制，預計可大幅加快氫燃料鋰電池的商業(yè)化進程。

據介紹，KunAi-HTPEM質子交換膜材料的固體含量高達10-20%，其中高分子材料的固有粘度值可高達2-dl/g，質子膜機械強度相應大幅提高，預計運行時間可以達到35,000～40,000小時，可以顯著提高燃料鋰電池組的壽命。

目前市場上已有產品中，與KunAi-HTPEM質子交換膜對標的是巴斯夫高溫質子交換膜，后者已經實現了20000小時穩(wěn)定性運行。

據公開消息，巴斯夫高溫質子交換膜電極曾供應Samsung、plugpower、ultracell、丹麥Serenergy等客戶。在2018年的北京車展上，由中德合資公司GumpertAiwaysAutoMobileGmbH與丹麥燃料鋰電池開發(fā)制造商丹麥SerEnergy合作的超跑轎車亮相，基于巴斯夫高溫質子交換膜技術的5KW電堆，利用重整甲醇產生的非高純氫氣給60KW鋰離子電池充電，只需加注3分鐘甲醇燃料，即可續(xù)航1200公里。

燃料鋰電池成本將大幅下降

高溫質子交換膜可以大幅降低燃料鋰電池的成本。據介紹，以高溫質子交換膜膜電極(MEA)為核心的燃料鋰電池總系統(tǒng)，不同于目前流行的常溫(60-80攝氏度)全氟磺酸膜電極(MEA)燃料鋰電池系統(tǒng)，高溫質子膜可以不依賴高純氫氣制備、儲存，可直接使用甲醇重整出來的含雜質的氫氣，燃料鋰電池總系統(tǒng)的復雜程度減低，運行無故障率提高，具有非常大的成本優(yōu)勢。從原材料來源來看，甲醇價格低廉，能夠最大限度地利用現有加油站的便利，在乘用車上的應用將會更加容易和便利。

坤艾的突破源于技術團隊多年的積累。上證報記者了解到，坤艾新材料科技成立時間3年多，時間不算很長，已匯集了燃料鋰電池工業(yè)界和學術界的多位元老級全球技術專家，核心團隊曾在巴斯夫燃料鋰電池和普拉格能源(PlugPower)工作，該團隊曾參與了巴斯夫高溫質子交換膜的研發(fā)。據悉，公司已經在準備各項技術專利申請資料，預計近期將在全球提交技術專利申請。

有接受記者采訪的電池行業(yè)資深人士表示，高溫質子交換膜是燃料鋰電池技術突破的一個重要方向，隨著國家產業(yè)政策的支持，越來越多的資金和人才投入到這個行業(yè)，將進一步推動我國氫能源產業(yè)的發(fā)展。一個可喜的現象是，氫能燃料鋰電池公交車已經在多個城市開始上路運營，包括上海、武漢、成都等，來自實際運營的經驗也將進一步推動產業(yè)的進步。