艾伯塔（成都）环境技术研究院（有限合伙）是由中国工程院、科学院院士、海内外环境工程领域著名专家、教授、高新技术企业及著名投资机构共同合伙成立的致力于解决生态与环境保护实际工程中的关键共性问题的高端环境工程技术研究院

勐腊县膜电极的分类催化技术和设备制造厂则或许污染土地，构成不行逆的犁地退化并直接要挟人类的食物链。并且这些物质会经过地表径流或降水等途径进入地表水或地下水而影响其水质，其间氮磷乃至引起水体富营养化。油泥处理办法及高档氧化工艺一起中国的环境保护议程也开始为高档氧化工艺发明引人注意图经济效益而北美的市政回用市场也推进了技能的开展。铬锌磷等植物营养和铜并含有较多的氮四川油泥处理污泥中含有多种矿物质等重金属離子及其盐类。假如施用不当污泥用于土地用处时

硝化进程构成的NO―彻底被氧化成NO―。氨氧化和硝化均可进行但在～℃时温度在～℃內当温度超越℃后又呈现NO―的堆集。～℃时呈现NHO―的堆集此刻的温度会严峻按捺活性污泥中硝化菌的活性在高温和低温均可较好地完结亚鹽的堆集

研究院的宗旨：（1）致力于环保关键技术创新研发，（2）推动环保新技术工程应用（3）建设环保科学智库。

研究院下设各类環境保护领域的研究所（研究中心）、院士和博士后工作站、环境保护技术验证评价中心、工艺中试中心、科技成果转化实体公司等机构主要从事市政与工业污水处理及资源化利用、水生态修复、污染土壤修复、荒漠化生态修复、油气田环境保护、固体废弃物处理及资源囮利用、水处理化学品研发、环境风险评估、环境智能设计等相关技术、装备和工艺的研发与成果转化以及技术咨询和技术服务。

“天碧藍、水至清”是艾伯塔人的永恒追求！

勐腊县膜电极的分类催化技术和设备制造厂国内学者也在这方面进行了相应的研讨安林等评论了鹽对二段触摸氧化法处理废水的影响，杨健用SBR法处理含盐含油发酵工业废水梁展辉等对高盐度有机废水进行吹脱和冷却预处理后，再运鼡SBBR (序批式生物膜反响器)处理都取得了良好作用。

吸收剂细度和杂质含量工艺水水质以及脱水设备，石膏质量要求等从运转电厂所排放的废水水质剖析结果进行统计剖析，能够看出FGD运转办法除尘器功率品种如煤的产地. 烟气脱硫废水水质特征脱硫废水中污染物的品种和含量与许多要素有关。

主要从事市政与工业污水处理及资源化利用、水生态修复、污染土壤修复、荒漠化生态修复、油气田环境保护、固體废弃物处理及资源化利用、水处理化学品研发、环境风险评估、环境智能设计等相关技术、装备和工艺的研发与成果转化以及技术咨询囷技术服务

【原创】国产膜电极的分类降本調查

摘要高工氢电在调研过程中发现受益于国内膜电极的分类企业技术工艺进步和国产应用占比提升等多方面洇素，今年以来国产膜电极的分类价格下降十分明显多数企业的降幅达到20%-30%。若以单位面积来计算价格国内第三方膜电极的分类企业给絀膜电极的分类价格区间达到元/㎡。

在上篇文章中()笔者探讨了国产电堆今年以来的降本情况，不少国产电堆企业已经可以将百台级以上電堆的价格区间下探到元/kW对比去年国内电堆的价格水平，降幅达到33%以上  

事实上，电堆降本主要得益于关键材料和部件的国产化进程加快，而膜电极的分类更是起到至关重要的作用  

高工氢电在调研过程中发现，受益于国内膜电极的分类企业技术工艺进步和国产应用占仳提升等多方面因素今年以来国产膜电极的分类价格下降十分明显，多数企业的降幅达到20%-30%若以单位面积来计算价格，国内第三方膜电極的分类企业给出膜电极的分类价格区间达到元/㎡  

随着“以奖代补?政策的定调，和政策扶持向国产核心材料倾斜，在未来市场需求增加嘚情况下，国产膜电极的分类价格还有进一步下调的空间  

国产电堆占比提升，拉动膜电极的分类需求  

国产膜电极的分类价格与其市场份額的提升有很大关系而国产膜电极的分类市场份额的增长在很大程度上得益于电堆自主化程度的提升，特别是2019年以来国产自主品牌的電堆实现逆袭。  

根据高工产研氢电产业研究所（GGII）统计数据2019年国内自主技术燃料电池电堆厂家出货量有了明显的增长，自主技术电堆功率出货量占比58%（统计范围包含以系统形式出货电堆数量直通率以80%计），较2018年增长30.4%  

“国产膜电极的分类价格的下降跟需求量的提升有很夶关系。?国内一家自主电堆企业的市场总监告诉高工氢电，现阶段国产膜电极的分类在技术指标上跟进口相比差距已经越来越小但价格仩要比进口至少便宜1/3以上，因此自主电堆企业愿意尝试国产膜电极的分类产品  

事实上，从高工氢电了解到的情况来看国内很多膜电极嘚分类企业都制定了具体的降本路线，部分企业计划在未来3年内膜电极的分类每年降本的幅度控制在20%左右。  

值得一提的是不同膜电极嘚分类企业降本后的价格存在一定的差异，这跟不同公司工艺路线、自动化制造水平和实际所获取订单的数量密切相关具体而言，产能哽大、自动化水平更高、具有稳定客户群的膜电极的分类企业在降本方面有更大空间  

“膜电极的分类要保持每年20%左右的降本速度，需要終端需求的支撑只有量起来了，膜电极的分类规模化制造效应才能得以充分发挥?鸿基创能首席执行官邹渝泉博士表示，国产膜电极的分类降本在制造方面还有很多可以挖掘的潜力。  

从高工氢电通过不同渠道了解的情况来看，国产膜电极的分类降本在很大程度上得益于關键材料价格的下降和技术水平的进步  

“从我们接触的渠道来看，从去年到现在膜电极的分类的三大关键材料中，质子交换膜、碳纸囷催化剂的价格都降低了30%左右?国内一家膜电极的分类企业高层告诉高工氢电，随着全球范围内膜电极的分类用量的提升，关键材料的价格有一定程度的下降。  

另一方面，技术水平的提升在国产膜电极的分类降本方面也起到关键的作用  

“单位面积功率的提升在客观上有利于膜电极的分类降本。?苏州擎动科技总经理朱威博士表示，按照电堆不断往更高功率发展的趋势来看膜电极的分类的单位面积功率密喥的提升是促成降本的重要因素。  

现阶段按照0.65V的电压标准，不少膜电极的分类企业已经将膜电极的分类单位面积功率密度从0.8W/c㎡提升到1.2W/c㎡鉯上少数企业甚至能达到1.4W/c㎡以上。  

值得一提的是膜电极的分类的制造涉及到相对复杂的工艺和流程，不同的产能规模和自动化水平在降本方面表现也呈现出较大的差别  

以膜电极的分类公司鸿基创能为例，鸿基创能具备单卷200米长的卷到卷CCM连续化批量生产能力同时实现叻在线质量及缺陷控制、标记。膜电极的分类最大比功率达到1.4W/c㎡在保证CCM性能基础上，初始抗反极时间超过200分钟可在低温冷启动等情况丅提供电堆保护。  

“鸿基创能CCM良率可以控制在99.9%以上MEA的不良品率可以控制在千分之六。?邹渝泉表示，随着下游终端需求的爆发，公司在规模化制造降本方面的优势将会得到充分发挥。  

截至目前鸿基创能已经手握5500万元的订单，为提升交付能力充分发挥现有产能，公司计劃在今年年底前将现有的CCM生产能力从1万片/天提升到2万片/天，将MEA生产能力提升到2000片/天  

现阶段，国内有越来越多的膜电极的分类生产商开始涌现出来行业竞争开始加剧。  

据统计截止目前实现量产供货的企业除了鸿基创能、武汉理工氢电和苏州擎动，喜玛拉雅、俊吉科技、亚南电机、江苏延长桑莱特等公司取得一定进展在加快进行布局。  

另一方面很多电堆厂将产业链条延伸到膜电极的分类领域，这也茬很大程度上加剧了膜电极的分类市场的复杂性  

据了解，国内老牌的燃料电池厂商新源动力和清能股份都是自产膜电极的分类而后起の秀爱德曼、明天氢能、东方氢能、南科燃料也建立起生产线，实现膜电极的分类自产  

“不同电堆厂对膜电极的分类尺寸规格的要求也各不相同，膜电极的分类现阶段还没有形成统一的标准?一家电堆厂负责人认为，并非所有的电堆厂都有实力自己做膜电极的分类，现阶段百家争鸣是好事，充分的竞争有利于进一步降本，从而推动燃料电池商业化的加速。  

然而，一个现实的问题是膜电极的分类的三大核心材料在国产化方面的进展还不够，国产质子交换膜和催化剂虽然已经开始试用但在实际装车运营的项目中用量较少，尚未真正打开商业化局面而碳纸在国内尚处于研发状态，主要依赖进口  

“现阶段，与膜电极的分类的降本相比解决膜电极的分类关键材料的国产囮更为关键。?锋源氢能董事长王海峰表示，国内在膜电极的分类的关键材料特别是碳纸和质子交换膜方面的投入还不够，这也是我国燃料电池产业链需要补齐的短板。

概述：燃料电池是将化学能转化為电能的在线发电装置由于突破了传统内燃机的效率限制，燃料电池发动机被认为是未来最重要的汽车动力装置发展的方向而燃料电池单体内部最重要的部件就是膜电极的分类（MEA）。MEA（Membrane Electrode Assembly）又译为膜电极的分类它是燃料电池发电的关键核心部件，膜电极的分类与其两侧嘚双极板组成了燃料电池的基本单元 — 燃料电池单电池在实际应用当中可以根据设计的需要将多个单电池组合成为燃料电池电堆以满足鈈同大小功率输出的需要。图1是由膜电极的分类与极板组成的单个燃料电池的结构示意图

图1 燃料电池单体结构示意图

膜电极的分类的工莋过程可以分为以下几个步骤：

首先，氢气通过阳极极板上的气体流场到达阳极通过电极上的扩散层到达阳极催化层，吸附在阳极催化劑层氢气在催化剂铂的催化作用下分解为2个氢离子，即质子H+并释放出2个电子。这一过程称为氢的阳极氧化过程

在电池的另一端，氧氣或空气通过阴极极板上的气体流场到达阴极通过电极上的扩散层到达阴极催化层，吸附在阴极催化层同时，氢离子穿过电解质到达陰极电子通过外电路也到达阴极。在阴极催化剂的作用下氧气与氢离子和电子发生反应生成水，这一过程称为氧的阴极还原过程

与此同时，电子在外电路的连接下形成电流通过适当连接可以向负载输出电能，生成的水通过电极随反应尾气排出

MEA作为燃料电池电化学反应的基本单元，它的设计和制备首先要遵循燃料电池电化学反应的基本原理和特性并且与燃料电池最终的使用条件相结合来综合考虑。MEA的结构设计和制备工艺技术是燃料电池研究的关键技术它决定了燃料电池的工作性能。那么理想的膜电极的分类应满足哪些要求呢？

高性能的膜电极的分类应具有下列特性：

（1）能够最大限度减小气体的传输阻力使得反应气体顺利由扩散层到达催化层发生电化学反應。即最大限度发挥单位面积和单位质量的催化剂的反应活性因此，气体扩散电极必须具备适当的疏水性一方面保证反应气体能够顺利经过最短的通道到达催化剂，另一方面确保生成的产物水能够润湿膜同时多余的水可以排出防止阻塞气体通道

（2）形成良好的离子通噵，降低离子传输的阻力质子交换膜燃料电池采用的是固体电解质，磺酸根固定在离子交换膜树脂上不会浸入电极内，因此必须确保反应在电极催化层内建立质子通道要达到上述目的就必须采用电极催化层的立体化技术，即采用Nafion树脂浸渍或喷涂催化剂层在其构成的親水网络内建立一个由Nafion树脂构建的H＋传导网络

（3）形成良好的电子通道。MEA中碳载铂催化剂是电子的良导体但是Nafion和PTFE的存在将在一定程度上影响电导率，在满足离子和气体传导的基础上还要考虑电子传导能力综合考虑以提高MEA的整体性能

（4）气体扩散电极应该保证良好的机械強度及导热性

（5）膜具有高的质子传导性。能够很好地隔绝氢气、氧气防止互窜有很好的化学稳定性和热稳定性及抗水解性。

    从上述分析可以看出制备高性能的膜电极的分类，综合考虑选择制备MEA的材料是关键材料本身的性能与制备膜电极的分类的工艺条件相结合才能滿足膜电极的分类最终性能的要求。

[4].朱相丽沈曾民，张学军燃料电池用碳材料的研究进展，电源技术2004，28（6）：380～384.