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PPS隔膜
双击自动滚屏 发布者:zq1229 发布时间:2024/5/11 13:49:35 阅读:49次 【字体:
 

PPS隔膜
一、碱性制氢隔膜概述
碱性电解槽在电解过程中,阳极产生氧气,阴极产生氢气,隔膜的主要作用就是阻止氢气和氧气混合。
1.  PPS隔膜
PPS隔膜,由高性能的特种工程塑料聚苯硫醚(PPS)制成,能在高温和碱性环境下保持性能稳定,适用于碱性制氢。这种隔膜通过机织、水刺等工艺制备,分为短纤维和长丝两种生产方式。东丽采用长丝技术,而国内多数厂商使用短纤维。然而,PPS隔膜的主要缺点是亲水性较弱,这导致隔膜不能充分被电解液润湿,从而增加电解槽的电阻,降低电解效率,并消耗更多电能。
PPS隔膜的供应商有:东丽纤维研究所(中国)有限公司,天津凯瑞科技有限公司、天津津纶新材料科技有限公司等。
PPS布供应商有:浙江正本新材料有限公司、绍兴超然纺织有限公司、海宁昱品环保材料有限公司、宁波维科控股集团、浙江三众环保科技有限公司、江苏新任环保科技有限公司、台州市川崎丝网科技有限公司等
2.  复合隔膜
为改善PPS隔膜的亲水性,可以在其表面涂覆氧化锆等陶瓷涂层,形成第三代复合隔膜,即聚合物基底加陶瓷涂层。这种隔膜的基底通常是PPS网布,少数使用聚砜或聚醚醚酮薄膜。虽然比利时AGFA公司生产的碱性制氢复合隔膜技术领先,但价格昂贵且在国内难以获取。国产复合隔膜尽管价格优势明显,但仍面临涂层脱落和短寿命等技术挑战。
复合膜供应商有:比利时AGFA爱克发、碳能科技(北京)有限公司 、深圳通微新能源科技有限公司 、广州市刻沃刻科技有限公司、宁波中科氢易膜科技有限公司、元泰能材 、睿得新材料科技(常州)有限公司、深圳市氢年时代科技有限公司等。
二、供应商介绍
1.  比利时AGFA爱克发(Zirfon)
比利时Agfa集团是影像技术和IT解决方案的全球领先公司,拥有150多年的专业经验。集团拥有四大部门:放 射学解决方案、医疗保健IT,数字印刷,化学和胶印解决方案。Agfa是欧洲氢能组织成员之一。ZIRFON,Agfa和Agfa rhombus是比利时Agfa集团或其附属公司的商标。
用于先进的碱性电解(AEL)的ZIRFON隔膜即使在动态操作条件下仍具备持续的高生产率,由此受到了全球各地 客户的广泛欢迎。ZIRFON隔膜的另一大优势在于其出色的耐用性,这大大提高了电解系统的可靠性并降低了系统成本
2.  碳能科技(北京)有限公司
碳能科技(北京)有限公司成立于2015年,致力于研发经济正向的负碳技术,打造能源 领域的贝尔实验室,成为国际领先的电化学绿色平台公司,塑造清洁和可持续的未来。

公司自主研发了碳中和利用技术、碱性电解水制氢关键隔膜材料和工业高盐废水电化学脱氮技术,形成了负 碳+绿氢两大核心技术,为大型排碳企业提供碳达峰、碳中和技术解决方案。
3.  深圳通微新能源科技有限公司
深圳通微新能源科技有限公司目前已完成了用于碱性电解槽上2m*2m隔膜的制备,其全球唯一的“微通道 隔膜”技术,解决了目前的ALK隔膜价格以及性能的关键问题,同时独有的制备工艺技术,搭配自研的产 线设备,使得隔膜的性能完全对标国际产品,同时价格对比国内同行可以降低50%。 公司本身的产品已经得到了头部客户的检测结果,在面电阻等关键参数上大幅度领先国内的竞对,并且 独特的合成工艺使得公司产品进度远远领先于同行。 
通微新能源在2021年开始正式运作,创始人邵欣博士曾获澳大利亚科廷大学化学工程博士、博士后, 获得西澳大利亚科技发明⼀等奖,发明了“微通道”隔膜平台化技术方案,这项技术目前已经应用在ALK 隔膜、SOFC等领域。
公司核心技术依托于科廷大学和哈尔滨工业大学多年的技术积累,在细分领域内这个两所学校在亚洲享 誉盛名。三位核心创始人都是在相关领域积累多年经验,公司目前处于国内第一梯队。

4.  广州市刻沃刻科技有限公司
广州市刻沃刻科技有限公司,专业研发生产碱性电解水制氢气隔膜,创始团队拥有10年以上功能性隔膜研发 与应用经验,于2019年开始研发碱性电解水制氢气用复合隔膜,经过公司团队多年耕耘,常年与国内资深电 化学专家共同测试,迭代优化。
刻沃刻CCS产品系列为陶瓷聚合物分离器(简称复合隔膜)。K500+复合隔膜由高强度、强耐化性的网状纤维 织物与无机陶瓷粉体聚合组成。 现公司具备生产厚度500um,300um,200um能力。产品受到国内多家知名企业,高校及科研单位的认可,并已应用到大规模碱性电解水制氢气电解槽中,性能优越。
5. 宁波中科氢易膜科技有限公司
中科氢易成立于2022年5月,由中科院背景博士团队发起,公司致力于碱性电化学体系隔膜的创新与产业化, 主要涉及电解水制氢、液流电池、二氧化碳电解还原、水系电池及碱性燃料电池等先进装备领域,尤其是在 碱性电解水制氢和液流电池方面的应用。
因此,中科氢易在碱性电解槽隔膜方面积极布局,目前已形成围绕多孔复合膜-离子溶剂膜-阴离子交换膜产品 体系,其中,多孔复合膜有较好的阻气性能,孔径在纳米级别,它的使用可以有效改善电解槽的响应性、降低电解槽能耗。
EHYDRO®系列膜产品具有高离子传导活性、低气体渗透的特征,EHYDRO®电极产品具有低的过电位以及优异的动静态稳定性。
6.  北京元泰能材科技有限公司 
元泰能材,成立于2022年12月,团队来自欧阳明高院士团队孵化的能源材料企业,专注于研发应用能源 转换装备(制氢装置、储能装置)的核心技术——膜产品,并提供基于膜工艺的系统解决方案,优化提 升氢能供应链和氢能生态价值,掌握和突破核心部件卡脖子技术,核心成员均为清华博士后和博士。 基于前期储备的知识理论,跨界创新,自主开发膜仿真软件,提出隔膜V型开发流程,降低产品开发周 期与成本,应用物理化学理论,聚焦在膜材料微观和宏观控制。 

目前主要产品为碱性电解水(ALK)制氢隔膜,制备产品性能对标国际碱性隔膜头部企业,根据测试反馈,元泰旗下产品在500微米、300微米和200微米厚度的产品初步测试中,数据结果已经赶超国际头部 企业。 目前预计2023下半年实现2m*2m隔膜的制备,将逐步打破国内长期被日本东丽等厂家垄断的隔膜市场格局。
7.  东丽纤维研究所(中国)有限公司
日本东丽是全球领先的PPS材料解决方案商,东丽不仅以纱线和原纤的形式促销PPS纤维,还以布料、织物及 无纺布等高级产品形式促销。它在需要耐热性和和耐化学性的各种应用中备受青睐。TORCON™ PPS 纤维是一种具有卓越的耐热性、耐化学性、抗水解性及阻燃性等品质的高性能纤维。其熔点为 285 度,能在 190 度下连续使用。它还抗高温水解、耐酸碱、耐有机溶剂等。其应用领域广泛,其中包括袋滤器。
8.  天津津纶新材料科技有限公司
天津津纶新材料科技有限公司联合天津工业大学技术团队开发了织物型PPS隔膜专用树脂和隔膜用PPS纤维改 性技术,制备出了耐辐射、高亲水、高卷曲纤维;开发了低扭矩环锭纺纱技术,制备出低捻度少毛羽PPS纱线。

纤维膜宽幅:1.6米和2.1米。亲水性:与传统疏水性聚苯硫醚纤维膜相比,改性聚苯硫醚膜的亲水性良好;聚苯硫醚纤维的水接触角大于120°, 但聚苯硫醚纤维改性后其水接触角降低到60-90°。表面亲水基团和耐碱性:改性聚苯硫醚亲水膜表面富含硫酸根,且与传统聚苯硫醚纤维膜相比,改性聚苯硫醚纤维膜具有更佳的耐碱腐蚀性。耐温性:亲水型改性聚苯硫醚的玻璃化温度大于150℃
9.  天津凯瑞科技有限公司
天津凯瑞科技有限公司于2017年成立,注册资本金200万元。为满足国内碱性水电解制氢行业对非石棉隔膜的需 求,自成立以来一直与天津工业大学科研团队深度合作,致力于隔膜产品的技术创新与推广,不断打造公司 品牌与口碑,为市场提供碱性水电解用聚苯硫醚

公司拥有自己的核心技术,通过了ISO9001质量管理体系认证。目前公司对外提供隔膜产品主流规格为1.5米、 1.7米、1.9米三种,产品厚度0.70-0.90mm。 公司始终坚持“以技术创造价值,以服务创造品牌”理念,在“诚信、创新、沟通、共赢”核心价值观引导下,致 力于为每一位客户提供全面服务。

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