主讲嘉宾

　　赵海东，2013年毕业于西安交通大学获工学博士学位。分别在日本国立材料科学研究所（nims）和美国伊利诺伊大学香槟分校（UIUC）进行了访问学习，目前任职于山西大同大学。一直以来，从事有关贵金属和半导体纳米材料的制备及其在燃料电池、拉曼增强和光催化领域的应用，以及水处理方面的研究，参加了多个国家自然科学基金项目和973前期专项研究，主持山西省自然面上基金1项，山西省高科项目2项，大同市科技项目1项，发表了多篇SCI收录论文，授权中国发明专利2项。

　　10 核心提示 氢燃料电池产业链之系统核心零部件（二）

　　质子交换膜（Proton Exchange Membrane），是氢燃料电池的心脏，具有为电解质提供氢离子通道和隔离两极反应气体，防止它们直接产生作用的双重作用。其类型包括：全氟磺酸膜、非全氟化膜、无氟化膜和复合膜。

　　其中，全氟磺酸膜是主流，主要供应商是美国杜邦公司。为降低成本，加拿大Ballard公司也开发了部分氟化膜。山东东岳集团2010年自主研发了全氟磺酸膜，实现国产化，打破了美国、日本长期的垄断。

　　全氟磺酸膜（主流），机械强度高，化学稳定性好，在湿度大的条件下导电率高；低温时电流密度大，质子传导电阻小，但高温时膜易发生化学降解，质子传导性变差，单体合成困难，成本高，用于甲醇氢燃料电池时已发生甲醇渗透。

　　非全氟膜效率高，单电池寿命提高，成本低，但氧溶解度低。

　　无氟化膜电化学性能与Nafion相似，环境污染小，成本低，但化学稳定性较差，很难同时满足高质子传导性和良好机械性能。

　　复合膜可改善全氟磺酸膜导电率低及阻醇性差等缺点，赋予特殊功能，成本较低，但制备工艺复杂，有待改善。

　　11 核心提示 氢燃料电池产业链之系统核心零部件（三）

　　双极板（Bipolar Plate），是质子交换膜氢燃料电池的关键零部件，影响电池的性能和成本，是制约氢燃料电池产业化的瓶颈之一。其类型分为金属双极板、石墨双极板、复合双极板。

　　迄今使用最广范的是石墨双极板，但是它制备加工工艺复杂，成本较高，不适合批量生产。石墨双极板导热性强，耐腐蚀，但加工周期长，组装较困难，成本较高，代表企业有上海神力、上海弘枫、杭州鑫能、淄博联强碳素、江阴沪江。

　　金属双极板导电和导热性能强，易加工，质量轻、体积小、易密封组装，成本低，但易腐蚀，代表企业是大连新源动力。

　　复合双极板易加工、成本低、结构灵活，但导电、导热性能略低，代表企业是大连新源动力、北京氢璞创能。

　　氢燃料电池系统辅件，包括空压机、增湿器、氢循环系统、DC/DC（直流-直流电转换器）。目前空压机和DC/DC有国内产品，北京亿华通能生产DC/DC，佛山广顺能生产空压机。但加湿器、氢循环系统我国处于空白状态，全部依赖进口。