液流电池膜怎么选?PBI/SPEEK/SPPSU膜选型对照

导语：中和储能三大系列非氟离子交换膜（PBI、SPEEK、SPPSU），支持卷对卷规模化制备，已完成多轮电堆加速老化与长循环验证，均已获得国内外客户上堆测试验证。本文附技术参数，供选型查阅。

离子交换膜，是决定液流电池电堆效率、循环寿命与系统成本的核心卡脖子部件。

全氟磺酸膜凭借稳定性能被广泛应用，但高成本、自放电大、氟材料环保压力，成为高功率长时储能规模化落地的现实阻碍。如何平衡离子电导率与离子选择性的固有矛盾（Trade‑off），开发高电密、低渗透、高机械强度的非氟膜，是行业亟待解决的课题。

中和储能三大系列非氟离子交换膜产品：Porimion^® 高电密液流电池膜（PBI）、SPEEK液流电池膜、SPPSU液流电池膜。覆盖全钒、钛溴、锌锰、锌溴、锌铁、全铁多类液流电池体系。

01　Porimion®高电密液流电池膜  

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。其优异的阻钒性能，显著降低钒电池运行时的自放电、提升库伦效率。

产品特点

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

测试性能

Porimion^®液流电池膜与全氟磺酸膜在1kW钒液流电堆中的性能对比：

Porimion^®PBI液流电池膜在20W钒液流电池中8000+圈长循环测试数据:(180mA/cm²恒电流密度运行，单圈循环时间约为1.5小时。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。）

Porimion^®PBI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。）

02　磺化聚醚醚酮（SPEEK）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。

产品特点

性能均衡：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。

柔性定制：可根据客户需求调整磺化度、厚度(15-75μm)及膜宽幅，适配不同体系的液流电池系统设计。

规格参数

03　磺化聚苯砜（SPPSU）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碱、强氧化及高电位差等严苛工况下表现出卓越的耐久性，是新型液流电池实现长寿命、低成本储能的核心组件。

产品特点

低成本高稳定：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；

柔性定制：可根据客户需求调整磺化度、厚度(15-75μm)及膜宽幅，适配不同体系的液流电池系统设计。

规格参数

04　选型速览｜三张非氟隔膜如何选？

提示：液流电池膜选型，需要结合电解液pH、电流密度、氧化环境、电堆结构综合评估，欢迎联系我们开展膜材料、单电池、电堆级联合测试。

你最关心液流电池膜的哪些指标？——离子选择性、机械强度，还是成本、稳定性？欢迎留言交流。如需获取样品、技术参数手册，欢迎联系我们。