影响电池储能市场的发展因素有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-03-17 18:18
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1、目前市场应用最广的PEM是Dupont公司的Nafion膜。相比其他质子交换膜，Nafion膜具有较高的化学稳定性和较高的机械强度、在高湿度的工作环境下能保持高导电率。
目前商业化的全氟磺酸PEM几乎都是以Nafion结构为基础。但膜材料对温度和含水量要求较高（在中高温度时质子传导性能下降严重），用于直接甲醇燃料电池中时，甲醇的渗透率较高，制备工艺难度较大。北京化工大学制备出Nafion纳米纤维膜，成导电率为Nafion膜的5～6倍，功提升了Nafion膜的性质。
2.部分氟化质子交换膜
美国通用电气公司（GE）在20世纪60年代就在宇宙飞船上应用了磺化聚苯乙烯质子膜的PEM燃料电池。为提高磺化聚苯乙烯质子PEM的性能，加拿大Ballard公司开发了BAM系列PEM。
这是一种典型的部分氟化聚苯乙烯PEM。其热稳定性、化学稳定性及含水率都获得大幅提升，超过了Nafion117和Dow膜的性能。同时，其价格相较全氟型膜更低，在部分情况下已经能替代全氟磺酸膜。但由于聚苯乙烯类PEM分子量较小，机械强度不足，一定程度上限制了其广泛应用。
3.无氟质子交换膜
为了同时满足PEM在化学稳定性和机械强度双方面的要求，无氟PEM一般利用主链上包含苯环结构的芳香族聚合物进行制备。磺化芳香聚合物主要包括磺化聚芳醚酮、磺化聚硫醚砜、磺化聚醚醚酮、磺化二氮杂萘聚醚砜酮、磺化聚酰亚胺、磺化聚苯并咪唑等。
这种方式制备的PEM的吸水性和阻醇性明显高于Nafion膜。美国DAIS公司使用磺化嵌段型离子共聚物作为PEM原材料，研制出磺化苯乙烯-丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物膜。将该PEM的磺化度控制在在50%～60%之间时，其电导率能达到Nafion膜的水平；当磺化度大于60%时，能同时获得较高的电化学性能与机械强度，实现二者的平衡；60℃下电池寿命达到2500h，室温寿命4000h，有望在低温燃料电池中应用。
