高磺化芳香质子交换膜

2200次循环零衰减

无醚键高磺化芳香聚合物膜以互连离子通道同时实现低面电阻与高离子选择性，公斤级生产较Nafion成本降低70%。

张斌 · Hang, Zhang · Chen, Yaohan · Xiaofeng, Li · Shengmin, Lv · Panlong, Zhou · 郑吉富 · 李胜海 · Zhang, Suobo

Journal of Membrane Science 2026

具体参数

面积比电阻

{'zh': '<0.1', 'en': '<0.1'} Ω cm²

能量效率

{'zh': '81.33', 'en': '81.33'} %

循环寿命

{'zh': '2200', 'en': '2200'} cycles

生产成本

{'zh': '140', 'en': '140'} $ m⁻²

技术优势

离子选择性高

独特的弱相分离形态与互连离子通道不仅实现低面电阻，还通过Donnan排斥有效抑制钒离子交叉，从而提高库仑效率。

耐久性突出

无醚键结构和超高分子量（Mw>300 kDa）赋予其在强酸和强氧化性电解液中的优异化学稳定性，实测循环2200次以上且衰减可忽略。

成本大幅降低

该膜已实现公斤级生产，成本约为140美元/平方米，较Nafion降低70%，为大规模部署提供了现实途径。

应用场景

• 钒液流电池：替代Nafion膜，降低电堆成本并提升循环稳定性。
• 质子交换膜：提供低成本、高选择性的质子传导新选择。
• 储能系统：支撑长时储能系统的经济性部署。