燃料電池電堆在反應過程中，質子交換膜需維持一定的濕度以保證較高的反應效率，因此要求反應介質需攜帶一定量的水蒸氣進入電堆，這一步通常通過增濕器來實現。

今天給大家介紹一下氫燃料電池氣體增濕器及國內外供應商，

一、氣體增濕器概述

1、為何要氣體增濕器？

氫燃料電池電堆在反應過程中，質子交換膜需維持一定的濕度以保證質子交換膜處于合適的水飽和狀態，保持較高的電導，保證較高的反應效率，因此要求反應介 質需攜帶一定量的水蒸氣進入電堆，這一步通常通過增濕器來實現，其重要性不言而喻。

2、氣體增濕器原理

增濕器原理:

用特種材料制成膜管，膜管內外形成獨立的干濕通道，通過回收電堆中的水分和熱量，使其在膜管內外兩側進行濕熱交換，從而達到電堆所需的溫度和濕度。

增濕器反應流程：

空壓機出來的干氣從最右端進入增濕器，進入膜管內，此時電堆出來的廢氣通過廢氣進口進入膜管外側，膜管內外兩側進行濕熱交換，從而達到電堆所需的溫度和濕度。

圖源可隆

膜管式增濕器的核心是親水中空膜管。當干燥氣體流過膜管的內部時，同時在膜管外側，與燃料電池反應后陰極廢氣被送入到膜管內部。干燥氣體會吸收陰極廢氣中的熱量和水分，經過在親水中空膜管內部充分吸收，干燥氣體被加熱和加濕后從另一側輸出。

3、氣體增濕器的結構和材料

結構：

增濕器由集束狀中空纖維[1]，外殼[2]，氣體導入管[3]、氣體導出管[4]、水導入管[5]、水導出管[6]，及密封材[11]構成。

集束狀中空纖維膜[1]為人工及天然的高分子或無機物制成的超濾膜、反滲透膜、精濾膜、離子交換膜或液體透過膜。

密封材[11]為環氧樹脂等熱固性高分子密封材料或粘接劑，熱塑性高分子密封材料或粘接劑，水泥等無機密封材料或粘接劑。外殼[2]由不銹鋼等金屬，工程塑料等高分子及陶瓷等無機材料制成。

材料：

增濕器所需工程塑料主要包括：外殼材料、膜以及膠水等，膜的形態為中空纖維管膜。

1）外殼材料

外殼材料包括： PPA+GF PA+GF PPS+GF

2）膜

中空纖維膜主要包括聚砜，e-PTFE膜，聚酰亞胺，全氟磺酸等。

聚砜

具有優良的機械性能、化學穩定性，耐熱性好，耐生物降解，內孔隙率高且微孔結構穩定，常用作氣體分離膜的基材。但是屬于疏水性膜材料。聚砜、聚醚砜、聚苯砜，具有接近的性能，要應用在燃料電池上，一般可通過黃花處理提高其親水性。

聚酰亞胺

具有高透氣性、選擇性、良好的耐熱能力，機械強度高，化學穩定性、耐溶劑性好，可制成具有高滲透系數的自支撐不對稱中空纖維膜。親水性差，需要磺化處理。聚酰亞胺也作為一種未來有很好前景的質子交換膜在被大量研究。

全氟磺酸

PFSA作為質子交換膜，具有水在濃差下傳遞的功能，也可以作為增濕器的膜。含氟系列膜還包括，戈爾的ePTFE膨體聚四氟乙烯、巴拉德的BAM3G部分氟化質子交換膜但價格太貴。

中空纖維管膜主要分為多孔膜、表皮膜、均質膜，根據其特點制成超濾膜、正/反滲透膜、氣體分離膜、血透膜等。中空纖維管膜的特點是相同體積下表面積大。

中空纖維管制備工藝主要分為溶液紡絲法和熔融紡絲法。溶液紡絲法需要致孔劑在膜上產生微孔，且一般孔徑稍大，較常用；熔融紡絲法，通過拉伸產生微孔，技術要求高。

平板膜，通過中心很薄的PFSA夾層和兩側的多空層復合而成。表面積相對小。

3、膠水

灌封材料環氧樹脂（灌封）、聚氨酯（灌封）、有機硅（密封圈）

4、增濕器主要參數

燃料電池功率，工作溫度，使用壽命，材料等。

圖源伊騰迪官網

二、氣體增濕器供應商

國外供應商

1：德國科德寶freudenberg

科德寶在燃料電池領域的專業知識涵蓋一系列核心組件：包括減少泄漏并提高穿過膜的氫質子流量的特種密封解決方案、控制氣流并使其均勻分布在燃料電池表面的氣體擴散層（GDL）以及對燃料電池的進氣進行加濕處理的加濕器。集團的產品組合還包括去除顆粒物和有害氣體的過濾器。這些產品有助于提升燃料電池的效率、性能和耐久性。

micronAir燃料電池空氣過濾器 圖源官網

二十多年來，公司始終致力于燃料電池空氣過濾器和加濕器解決方案的開發。

官網：https://freudenberg.com.cn/

2：Kolon韓國可隆

官網：https://www.kolon.com/cn/main

3：美國博純Perma Pure LLC

Perma Pure 解決方案對氣體進行干燥、加濕和調節，以提高測量精度并減少氣體分析儀在環境空氣監測、連續排放監測、顆粒分析?和實驗室分析等應用中的維護。我們還支持氣體生成和燃料電池加濕等工藝。

博純 MH?系列加濕器采用獨特的Nafion?選擇性滲透膜管和液態水持續加濕氣流。該加濕器可在較大流量范圍內工作，使用去離子水作為加濕源，可加濕到高達98%相對濕度。

Perma Pure Nafion 氣體加濕器

博純為MH系列加濕器提供具有三種Nafion?管尺寸，以及各種長度和接頭類型。請根據您的流量和加濕度要求選擇尺寸，并根據選型指南和以下部件編號表選擇合適的HM加濕器：

官網：https://www.permapure.com/

4：加拿大dpoint

dPoint Technologies 始于 2005 年，目標是為氫燃料電池行業開發基于膜的加濕組件。2008 年，dPoint 擴展了其愿景和產品線，應用為燃料電池行業開發的技術為 HVAC 行業制造能量回收通風機 (ERV) 膜和芯。

2018 年，dPoint 更名為 CORE Energy Recovery Solutions，并已成為建筑能源回收膜和熱濕交換器的研究、開發和制造領域公認的全球領導者。dPoint Humidifiers 成為 CORE Energy Recovery Solutions 的子公司，專注于繼續開發和制造氫燃料電池加濕器。公司擁有一支由材料科學家、機械工程師和制造專家組成的創新團隊，他們來自受人尊敬的高科技公司，正在開發高性能的膜基濕度傳輸產品。

dPoint 加濕器已用于全球 1000 多個燃料電池系統。

官網：https://dpoint.ca/

5：德國馬勒

馬勒集團致力于讓交通更高效、更環保、更舒適。馬勒不斷優化內燃機，推動替代燃料的使用，為電動汽車在全球范圍內的廣泛接受和引入奠定基礎。

基于包括發動機系統和部件、過濾和熱管理在內的廣泛系統能力，該集團的產品組合解決了與動力總成和空調技術相關的所有關鍵問題。憑借其在電氣和電子元件和系統方面的專業知識，馬勒還可以為電動汽車提供集成系統解決方案。

2022年9月，戴姆勒卡車公司和沃爾沃集團 AB 的 50:50 燃料電池合資企業 cellcentric 與技術集團 MAHLE 簽署了在重型商用車以及燃料電池技術領域開展合作的意向書。對于具有類似要求的其他應用。合作重點是系統組件平板膜加濕器的開發和系列化生產。除其他外，該創新提高了燃料電池的耐用性，從而確保了更長的使用壽命。平膜加濕器既可用于商用車的燃料電池系統，也可用于應急發電機等固定系統。

cellcentric 首席執行官 Matthias Jurytko 博士（左）和馬勒公司執行副總裁銷售與應用工程 Martin Wellh?ffer?

官網：https://www.mahle.com/en/about-mahle/

6：日本恩福商業

恩福（中國）是由全球兩大密封企業——擁有80年歷史的日本NOK株式會社和170年歷史的德國科德寶集團在華投資建立，產品廣泛運用于汽車工業和通用工業。在燃料電池領域，恩福量身定制的創新產品包括增濕器、氣體擴散層一體化密封、雙極板集成化密封及氫罐用O形圈等。

國內供應商

1：深圳伊騰迪新能源有限公司

深圳伊騰迪新能源有限公司于2014年成立，是全球產能最大的增濕器研發制造企業，占地6000平米，是一家致力于燃料電池系統核心原材料、零部件研發和生產的國家高新技術企業，已通過ISO9001/IATF16949認證。目前主要以增濕器、離子器（離子罐）、增濕器測試臺、集成系列等產品的研發、生產為主。

氣體增濕器 圖源官網

官網：https://www.szextender.com/

2：沃瑞氫能

沃瑞具有12年材料技術研發、生產經驗。Voir?e-PTFE膜具有增濕透濕、過濾分離、防爆泄壓、防水（油）透氣的功能，是PEM的基材微孔膜，主要的組成部分具有強度、耐老化壽命和水汽傳輸效率高的特點，同時也是沃瑞氫能增濕器迭代升級的加濕膜材料。

Voir?親水中空纖維膜采用Voir?ePTFE透氣過濾材料，為燃料電池提供無污染顆粒的均勻氣體和水蒸氣。該材料低阻力和高透氣可保證壓降低及水汽傳輸率穩定，并具有優異的水汽透過效率，納污能力強、耐化學性、耐熱、耐久、耐壓等特性。

官網：http://h2.voir-tech.com.cn/index.html

3：廊坊琦睿電池科技有限公司

廊坊琦睿電池科技有限公司專注于氫燃料電池發動機、仿真系統及相關關鍵零部件自主研發及產業化的高新技術企業。經過多年的核心技術研發，公司先后承接燃料電池城市客車示范車開發與試驗運行研究”、“可再生能源制氫及HCNG城市客車研發項目、新能源汽車動力總成控制器的研發和產業化項目，中國燃料電池公共汽車商業化示范等項目，在氫燃料電池汽車整車設計、氫燃料電池發動機開發、電子控制系統開發、車用加氫站、氫能示范園的建設與運營方面取得重要成果。

公司經過無數次實驗成功研制出加濕器的核心加濕材料，一種高分子復合材料中空纖維膜， ?目前公司已經成功開發（10kw-120kW級）針對國內市場的增濕器，先后通過了國內多家客戶的測試，2021年已逐批推向市場。

官網：http://www.qiray.cn/

4：上海恒勁動力科技有限公司

上海恒勁動力科技有限公司是以燃料電池技術為核心，致力于燃料電池產業化的創新型高科技企業。恒勁動力核心技術團隊由來自巴拉德，三星等國際知名公司的首席技術人員構成。

官網：http://www.hjpower.com/

5：上海華熵能源科技公司

上海華熵專注于氫燃料電池關鍵零配件的研發生產，業務包括DC-DC交換器、空壓機、氫氣循環泵、加濕器等四大部分，涵蓋氫燃料電池生產中輔助系統的各個最關鍵環節，是國內首家涉足氫燃料電池輔助系統全產業的先進企業。

2019年，華熵充分發揮自身優勢，與雄韜股份、鮑斯股份、物拉邦等氫能源頭部企業建立戰略合作關系，引入雄韜股份、鮑斯股份兩大上市公司股東，并拿下了湖南、山東等多個地區的整車運營訂單，正式開始以“整車運營+零配件研發生產”兩條腿走路。

6、鸞鳥電氣（上海）有限公司

公司創立于2018年，位于上海市嘉定區氫能港，專注于氫燃料電池系統核心零部件的創新和研發，目前已取得多項國家專利。

在國家對氫燃料電池核心零部件鼓勵創新實現國產化的背景和支持下，目前已開發出擁有自主知識產權的多項氫燃料電池系統的核心零部件產品， 包括氫氣引射循環系統總成、供氫模塊（又稱氫氣壓力控制模塊、供氫閥組）、氫氣集成引射器、氣水分離器、加濕器總成等產品， 且均已通過第三方CNAS認證，支持定制化交付模式。

LN-HITA系列燃料電池加濕器總成

官網：http://luaneo.com/about/

7、東莞市魔方新能源科技有限公司

東莞市魔方新能源科技有限公司，成立于2014年，專注于鋰電功能隔膜的開發與應用。其積極開發增濕器技術，產品部分性能已與國際同步。魔方增濕器開發系列：1、平臺系列：3-6款增濕器，覆蓋7kW-240kW；2、定制系列：可根據客戶的特別需求獨家定制，開發周期大約3個月出樣品。?魔方新能源副總經理萬靜透露，公司120kW級增濕器產品已經通過了第三方檢測機構的完整測試評價，目前正在國內多家客戶送樣測試中，產品和性能和耐久性得到客戶的認可，新產品預計將在下半年開始正式對客戶供貨，并批量推向市場。?

官網：http://www.cubeenergy.com.cn/

8、浙江富銘科技股份有限公司

富銘工業成立于1982年，為一汽解放、東風汽車、重汽集團、山河智能、中聯重科等商用車和非道路機械配套塑料和橡膠制品。2019年，公司成立氫燃料電池汽車零部件事業部，專業從事加濕器、去離子器、節溫閥、冷卻硅膠管路、PTC加熱器等關鍵零部件的設計和開發，全方位為氫燃料電池汽車提供非金屬產品解決方案。

官網：http://www.cnfomay.com/

9、蕪湖同優科技股份有限公司

同優汽車于2010年開始從事氫燃料電池汽車核心零部件設計開發，主要產品有端板、增濕器。2018年公司成立了專注于該領域業務的子公司蕪湖同優汽車科技有限公司，同年開發出國內首款高功率電堆用鋁塑一體復合端板，并于2020年實現批量生產。2019年公司增濕器產品性能測試表現優異，并開始耐久驗證，2020年8月量產。??

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原文始發于微信公眾號（艾邦氫科技網）：氫燃料電池氣體增濕器原理及供應商介紹