Porimion®高电密液流电池膜

产品概述 PRODUCT OVERVIEW

基于非氟树脂聚苯并咪唑材料创新开发的液流电池离子交换膜,为高电流密度电堆独特设计,拥有更高的机械强度与抗穿刺能力,实现超越全氟质子交换膜的能量效率,尤其适用于全钒、钛溴等液流电池技术路线。其优异的钒离子阻抗性能显著降低钒电池运行时的自放电、提升库伦效率,解决了钒电池用于不间断调频时的自放电过高问题,将快速推动钒电池在调频领域的应用。

产品特点 PRODUCT FEATURES

高强超薄:拉伸强度和穿刺强度较全氟磺酸膜提升100%以上,不惧碳纤维穿刺,用于电堆的均质膜厚度降至25微米,显著提升电流密度。
高选择性:质子电导率达到全氟磺酸膜相同水平,而钒离子渗透率下降1个数量级,显著提升库伦效率、能量效率。
低自放电:极低的钒离子渗透率可让钒电池的库伦效率提升至99%以上,运行中的自放电率大大降低,尤其适用于长时间不间断运行的调频场景。
高可靠性:通过5000圈循环加速老化测试,电池性能无衰减。
环境友好:从根本上杜绝永久塑料——含氟化合物对环境的污染,绿色可降解,符合欧盟及北美去氟法案要求。

规格参数 SPECIFICATION

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) 7 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,恒功率密度180mW/cm²。

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

恒功率密度(mW/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

Porimion®液流电池膜在1kW钒液流电堆中5000圈长循环测试数据:(240mW/cm2恒功率密度运行,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。

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。

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