复合隔膜 碱性电解槽制氢的脖子

1.基本情况

在碱性电解槽制氢 绿色零碳氢能的当下最优解的时候，阴极产生H₂，阳极产生O₂，为了将两者区分开来，就需要隔膜。隔膜同时满足两个条件：一是隔离电催化过程中产生的氢气和氧气，二是允许电解槽内电路中离子的自由移动。因此，隔膜质量的好坏，直接关系到氢氧的纯度和制氢过程中的电耗问题。

碱性电解槽的隔膜最早使用的是石棉隔膜。它可以很好地满足碱性水电解隔膜的性能要求，由于石棉在碱性电解液中的溶胀性和石棉对人体的伤害使得其逐渐被淘汰。在2016年左右开始大量使用聚苯硫醚 PPS隔膜替代石棉隔膜。它是PPS纤维经过机织、水刺等工艺制备而成的隔膜布。PPS隔膜具有耐热性能优异、机械性能好、耐腐蚀性强、 尺寸稳定性好、电性能优良等优点。但PPS隔膜的亲水性差，只用PPS织物作为隔膜，会造成电解槽内阻过大，导致能耗增加。为解决这个问题，可以对PPS进行化学处理，但耐久性不好，逐渐被淘汰。现在是在pps表面进行涂覆无机层来改善亲水性功能，形成了复合隔膜。相较于传统PPS隔膜，涂覆无机层的高性能复合隔膜在未来将更具有发展潜力和市场竞争力。但是高性能的复合隔膜仍在小规模应用验证阶段，价格较高，开发的供应商也较少，尚未全面使用，

2.市场及企业

在碱性电解槽制氢领域，按照市场测算，2025年隔膜市场在22-44万平方米，市场的需求还是比较大的。目前，在pps隔膜上，国内碱性电解槽企业多使用日本东丽的PPS隔膜。国内的凯瑞科技、津纶新材、正本新材、纳磐新材等也具备PPS隔膜供应能力，只是市场占有率并不高。另外在技术上，东丽是长丝，国内大部分是短丝。在复合隔膜上，比利时爱克发的产品较为成熟，国内的碳能科技、刻沃刻科技、中科氢易、元泰能材等也在这个领域上，有所进展。

爱克发总部在比利时，在全球有多家工厂，以往国内目前没有销售渠道，大多是代理零散进口。目前正计划通过代理渠道进入中国市场，已经和不少电解槽厂家洽谈合作。

碳能科技作为国内较早从事复合隔膜研究和生产的企业，已经开发出了第三代复合隔膜产品，设立了数条复合膜产线。

刻沃刻科技，有着数十年的隔膜行业经验，已经制备出国产碱性电解水制氢第三代复合隔膜K系列，设计使用寿命大于5年，电效率赶超国外产品，膜面电阻领先国际水平。中科氢易由中科院背景博士团队发起成立，起步获得千万级种子轮融资用于电解水制氢复合隔膜及离子溶剂膜中试产线的搭建。

3.几个观点

（1）.绿氢困在电解槽里，电解槽又困在了隔膜里，复合隔膜是业界公认的碱性电解水隔膜材料升级发展方向，只是技术还没有完全成熟，制造上的一致性也需要进一步提升。

（2）.复合隔膜的需求非常确定，壁垒也足够高，成功者可以在较长时间内享受技术的红利。目前国产复合隔膜相比于爱克发，优势在于价格，缺点在于质量。

（3）.我国在电解槽产能、装机量、电解制氢产量等方面已经领先全球，随着需求的爆发，隔膜作为碱性电解槽关键部材之一已经开始了挖人、内卷。