Repazole^® PBI 液流电池膜（高电密型）

产品简介

Repazole^® PBI 液流电池膜以本征非氟化的聚苯并咪唑（PBI）为基材，是面向高电流密度液流电池电堆开发的离子交换膜。膜在 25 μm 厚度下兼具低钒离子渗透率与高离子电导率，在抑制自放电与容量衰减的同时保持较高的电压效率。在第三方 1 kW 钒液流电堆测试中，产品在 120–240 mW/cm² 全功率密度区间库伦效率达 99% 以上，能量效率最高 88.5%，均优于同条件测试的市售全氟磺酸类对照膜。产品面向全钒、钛溴等液流电池体系，可为长时储能项目提供一条经电堆级实测验证的无氟技术路线。

产品特点

• 低渗透、低自放电：钒离子渗透率 ≤9.0×10^-8 cm²/min，1 kW 电堆全工况库伦效率稳定在 99% 以上，长期搁置及反复循环工况下容量保持特性优异；
• 高电导、高效率：离子电导率 ≥40 mS/cm，电压效率与市售全氟磺酸膜相当；在 120–240 mW/cm² 全功率密度区间内，能量效率均高于两款同条件对照样品；
• 力学性能匹配薄型化设计：拉伸强度 ≥40 MPa、断裂伸长率 ≥80%、穿刺强度 ≥7 N，满足 25 μm 薄型膜的装配与运行载荷要求，为高电流密度电堆设计提供支撑；
• 长周期运行可靠性：20 W 电芯累计运行 8000 圈以上、1 kW 电堆加速老化 5000 圈，性能无明显衰减；由钒离子跨膜迁移引起的性能缓变，可通过电解液重新混配恢复至初始水平；
• 本征无氟：分子结构不含氟元素，生产过程不引入 PFAS/PFOA 类物质，符合欧盟及北美对含氟聚合物监管趋严的合规要求，适用于对环保合规有明确要求的储能项目。

规格参数

^a 可提供 20–50 μm 厚度产品；
^{b, c} 第三方 1 kW 钒液流电堆实测，测试功率密度 180 mW/cm²。
以上为典型值（typical values），仅供选型参考；交付指标以双方确认的产品规格为准。

实测性能（1 kW 钒液流电堆）

CE = 库伦效率，VE = 电压效率，EE = 能量效率（%）。对比样品为市售同类全氟磺酸膜，实测条件一致。

长循环测试

• 20 W 电芯：180 mA/cm² 恒电流密度运行，单圈约 1.5 小时，累计 8000 圈以上；
• 1 kW 电堆：240 mW/cm² 恒功率密度运行，累计 5000 圈，性能无衰减。

运行中由钒离子缓慢迁移引起的性能变化，可通过电解液重新混配恢复至初始水平。

使用与保存

• 开箱检查：应在干燥、洁净的环境中开箱与操作，确认膜面无运输引起的破洞、褶皱等损伤；膜面存在润湿或析出属正常现象，可直接装配，请勿擦拭膜面；
• 装配使用：用于全钒液流电池时无需预处理，开封后即可装配；用于其他液流体系前请先与我方技术人员确认；
• 储存条件：室温、相对湿度低于 50%、避光存放；环境温度可能低于 2℃ 时应采取保温措施，防止结冰造成膜的物理破损；
• 开封管理：开封后应尽快使用；未用完的膜片应放回密封袋密封保存，尽量缩短与空气接触的时间；
• 取出暂存：膜从电堆取出作临时存放（运输、待机等）时，必须浸入与电池体系匹配的保护液（特定浓度的稀硫酸等），任何情况下不得使膜干燥——一旦干燥，膜的微观结构将发生不可逆的改变，质子传导能力随之永久丧失；保护液浓度或 pH 发生明显变化时应重新配制。

典型应用

适用于全钒液流电池、钛溴液流电池等液流储能系统的离子交换膜，典型场景包括新能源储能电站、电网调峰调频及风光配储等长时储能项目；高电流密度设计尤其适合需要长时间连续运行的调频工况。

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Repazole^®、Armurex^™ 为广州瑞博新材料技术研究有限公司的商标。