目前使用的質(zhì)子交換膜材料是什么？它有哪些特點？

上海創(chuàng)胤能源科技有限公司2025-08-20

全氟磺酸（PFSA）膜，如杜邦Nafion?，是當前PEM水電解槽中應用的隔膜材料，其性能優(yōu)勢源于獨特的分子結(jié)構(gòu)。以聚四氟乙烯為骨架，提供良好的機械強度、化學穩(wěn)定性和耐久性。側(cè)鏈末端的磺酸基團（-SO?H）在濕潤條件下可解離出質(zhì)子，形成連續(xù)離子通道，實現(xiàn)高效質(zhì)子傳導，降低電阻，使膜在低溫區(qū)間表現(xiàn)優(yōu)良。 然而，PFSA膜的質(zhì)子傳導強烈依賴水合狀態(tài)，脫水會導致電導率急劇下降，造成效率損失和局部過熱風險，因此系統(tǒng)需配備精密的水管理控制。此外，該膜在高溫（超過90°C）環(huán)境下會發(fā)生溶脹和軟化，限制其在更高溫度電解場景中的應用，這也是其目前面臨的主要技術瓶頸之一。

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