有望颠覆行业格局！新型自增强质子交换膜传导率1.1 S/cm，有望用于高性能氢燃料电池汽车【附燃料电池技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

质子交换膜——是质子交换膜燃料电池的重要组成部分，对电池性能起着关键作用。理论上，质子交换膜的质子电导率越高，电池内阻越小，对外输出功率越高。当前，质子交换膜的质子传导率基本在0.2-0.3 S/cm的水平。

近日，重庆大学王建川教授和魏子栋教授团队提出一种自增强策略，制备出一种质子交换膜，其由全氟磺酸纳米纤维自增强基体组成。这种质子交换膜的质子传导率能够高达1.1 S/cm，远远超过其他商用质子交换膜。

“而一旦商业化，其所能带来的巨大性能优势，将可能对GORE公司和杜邦公司的商业膜市场份额产生冲击。”王建川表示。

相关论文以《纳米纤维对全氟磺酸质子交换膜的自增强作用》（Self‐Enhancement of Perfluorinated Sulfonic Acid Proton Exchange Membrane with Its Own Nanofibers）为题发在 Advanced Materials。曾玲平是第一作者，王建川以及重庆大学魏子栋教授担任共同通讯作者。

图源：摄图网

技术价值观察

该质子交换膜同时具备高机械强度和低溶胀率等特性，在氢燃料电池中表现优异，有望在高性能氢燃料电池汽车得到应用。

质子交换膜位于产业链上游环节。燃料电池产业链主要由上游氢气供应及零部件、中游集成以及下游应用端组成，产业链较长，参与方众多。具体来看，上游主要是氢气的制备、储运、加注以及膜电极、双极板、燃料电池BOP等零部件生产制造行业;中游为燃料电池系统集成行业;下游各大应用领域包含交通运输中的乘用车、商用车，固定发电中的家用或者电站用发电机及便携式电源等。

宏观市场观察

2022年燃料电池装机量大幅上涨

2010-2022年，中国燃料电池装机量总体呈上升趋势。根据GGII披露的数据，2022年，中国燃料电池装机量为506.9MW，同比上涨162.8%。

亿华通技术实力领先

根据Incopat披露的信息，截至2023年11月，中国燃料电池领先企业中，燃料电池专利数量最多的是亿华通，燃料电池专利数量超1300项，其余企业燃料电池专利数量均在300项以下。

2029年市场规模或超150亿元

2017-2022年，我国燃料电池市场规模复合年增长率约为28%，其间还有疫情的影响。综合我国未来燃料电池行业的发展规划，预计我国燃料电池行业市场规模将不断攀升。2024-2029年，预计我国燃料电池行业保持30%的复合年增长率，到2028年市场规模或超150亿元。

中国燃料电池技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与燃料电池关键技术强关联的城市集群主要集中在华南地区，并且以广东省为重点发展区域，未来布局燃料电池技术及其他先进技术的发展路径，极大可能性在于华南地区优先导入，其中可重点关注广东省深圳市所处燃料电池的相关企业，以及该地方对于燃料电池产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

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更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国质子交换膜燃料电池（PEMFC）行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

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