PBI液流电池膜

新一代液流电池非氟离子交换膜,基于工程塑料聚苯并咪唑材料全新改性,突破多种性能需求优化平衡,实现超越全氟质子交换膜的液流电池性能表现。尤其适用于全钒、钛溴等液流电池技术路线。

高选择性:质子电导率达到商业化全氟磺酸膜水平,同时钒离子渗透率下降1个数量

超薄高强: 膜厚减薄至25μm,拉伸强度和穿刺强度较商业化全氟磺酸膜提升50%以上。

高可靠性: 通过5000圈循环加速老化测试,关键性能无衰减。

规格参数 SPECIFICATIONS

性能指标
性能 技术指标 测试方法
厚度(μm)a 25 NB/T 42080-2023
离子电导率(mS/cm) ≥40 NB/T 42080-2023
钒离子扩散系数 (cm2/min) ≥≤9.0×10-8 NB/T 42080-2023
拉伸强度(MPa) ≥40 NB/T 42080-2023
断裂伸长率(%) ≥80 GB/T 1040.1-2018
穿刺强度(N) 6.5 GB/T 37841-2019
钒电池库伦效率b ≥99% NB/T 42081-2016
钒电池能量效率c ≥83.5% NB/T 42081-2016

a可提供15-50μm厚度产品;

b, c使用中和储能电池测试,测试电流密度180mA/cm2。

核心竞争力 CORE COMPETITIVENESS

成本更低:价格较主流全氟膜低30%以上,显著降低系统成本;

性能更优:关键指标(EE/CE)全面优于全氟膜,提升能效与收益;

环境友好:从根本上杜绝全氟化合物(PFCs)污染,绿色可降解;

技术领先:率先实现非氟离子交换膜的商业化应用与验证。

测试性能 TEST PERFORMANCE

PBI液流电池膜与商业化全氟磺酸膜电池性能对比

电流密度(mA/cm²) PBI燃料电池膜 商业化全氟磺酸膜1 商业化全氟磺酸膜2
CE(%) VE(%) EE(%) CE(%) VE(%) EE(%) CE(%) VE(%) EE(%)
120 99.6 88.9 88.5 96.2 87.8 84.4 95.6 88.4 84.6
150 99.7 86.6 86.1 96.0 85.1 81.7 95.8 85.6 82.0
180 99.6 83.9 83.5 96.2 82.4 79.2 96.0 82.8 79.5
210 99.6 82.3 82.0 96.2 80.7 77.6 96.0 82.7 77.5
240 99.6 81.3 81.0 96.2 79.0 76.0 96.1 78.7 75.7

PBI液流电池膜5000圈长循环测试:1kW电堆,恒电流密度运行240mA/cm2,因钒离子迁移导致的性能下降可通过混液恢复至初始状态。

SPEEK液流电池膜

磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜是一种基于聚醚醚酮(PEEK)主链经磺化改性制备的高性能非氟离子交换膜,专为液流电池设计。磺化聚醚醚酮具有独特的分子结构,其醚键、酮键和苯环的排列方式使其在液流电池环境中展现出特殊的适应性,耐溶胀性能优于其他非氟离子交换膜,避免了因溶胀引起的性能衰减问题。产品适用于锌锰、锌溴、锌铁、全铁等液流电池技术路线,及电渗析分离。

  • 低溶胀性、高机械强度、高化学稳定性,离子选择性可由磺化度调控;
  • 可根据客户需求调整磺化度、厚度(15-100μm)及膜面积,适配不同体系的液流电池系统设计。
  • 性能指标
    项目 技术指标 测试方法
    外观 无色透明 -
    厚度(μm) 25、50、75 NB/T 42080-2016
    磺化度(%) 60 -
    离子电导率(mS/cm) 15-20 NB/T 42080-2016
    拉伸强度(MPa) 24-28 GB/T 1040.3-06
    断裂伸长率(%) 28-32 GB/T 1040.3-06

    SPPSU液流电池膜

    磺化聚苯砜(SPPSU)液流电池膜是一种基于聚苯砜(PPSU)主链经磺化改性制备的高性能非氟离子交换膜,专为液流电池设计,适用于大规模储能系统。该膜通过磺化改性技术赋予聚苯砜材料优异的离子选择性和传导性,能够高效隔离正负极电解液并实现质子/离子的定向传输,保障电池能量转换效率与循环稳定性。其独特的化学结构使其在强酸、强氧化及高电位差等严苛工况下表现出卓越的耐久性,是新一代液流电池实现长寿命、低成本储能的核心组件之一。

  • 低成本,高机械强度,高化学稳定性,离子选择性、溶胀性可由磺化度调控;
  • 可根据客户需求调整磺化度、厚度(15-100μm)及膜面积,适配不同体系的液流电池系统设计。
  • 性能指标
    项目 技术指标 测试方法
    外观 无色透明 -
    厚度(μm) 25、50 NB/T 42080-2016
    磺化度(%) 30 -
    离子电导率(mS/cm) 8-10 NB/T 42080-2016
    拉伸强度(MPa) 40-45 GB/T 1040.3-06
    断裂伸长率(%) 4-8 GB/T 1040.3-06