一文了解國內燃料電池雙極板企業及最新動態
雙極板是PEMFCs(質子交換膜燃料電池)非常重要的多功能部件,其主要作用是通過表面的流場給膜電極輸送反應氣體,同時收集和傳導電流并排出反應的熱量及產物水。
從其材料構成分類來看,目前市場上氫燃料電池的雙極板分為石墨、金屬和復合材料三大類。
石墨雙極板在燃料電池的環境中具有非常良好的化學穩定性,是目前質子交換膜燃料電池研究和應用中最為廣泛的材料。當前,石墨雙極板技術已經成熟,并已實現商業化大規模應用。但是有較重、易碎、加工昂貴等缺點。
金屬雙極板具有強度高、韌性好和成本低的優點,可方便的加工制成很薄的PEMFC雙極板(0.1-0.3mm),主要應用于乘用車,如豐田Mirai采用的就是金屬雙極板。但是金屬雙極板存在易受腐蝕、金屬離子污染、密度大、質量重、表面易形成氧化物薄膜等缺點。
復合材料雙極板兼具石墨材料的耐腐蝕性和金屬材料的高強度特性,復合板能較好地結合石墨板與金屬板的優點,密度低、抗腐蝕、易成型。
據了解,目前國內知名的雙極板企業主要有:國鴻氫能、上海治臻新能源、上海弘竣新能源、浙江華熔科技有限公司、明天氫能、氫璞創能、嘉裕碳素、振邦氫能、弘楓實業、神州碳制品、鑫能石墨、佑戈金屬、安泰環境、寶碳石墨、金亞隆新材料、西部材料、深圳南科、深圳氫雄等等。
下面我們就幾家進行詳細介紹——
國鴻氫能
廣東國鴻氫能科技有限公司成立于2015年6月30日,擁有全球最大電堆生產線和系統生產線,是國內電堆出貨量最大企業。
2017年與國內企業進行合作,采用聯合攻關的方式,歷時兩年多開發出符合市場要求的石墨板原材料,實現了材料國產化。因此成為國內首家實t現低成本柔性膨脹石墨雙極板批量生產的企業,累計生產柔性石墨板電堆超過250MW。
2020年,公司推出了自主研發的鴻芯G1電堆及鴻途G系列產品,在膜電極、雙極板、各零部件實現100%國產化,目前G1已經成為國鴻氫能銷售的主力產品。
上海治臻
上海治臻新能源裝備有限公司成立于2016年,主要從事車用氫燃料電池金屬雙極板的研發、生產及銷售,是國內金屬雙極板行業的龍頭企。
公司核心技術源自上海交通大學,在極板構型設計、超薄板精密成形和高速激光焊接、高性能復合納米涂層和一體化密封等方面擁有完全自主知識產權的關鍵核心技術,達到國際一流水平的金屬極板設計與制造能力,共申請70余項專利。
2017年建成了國內首條具有自主知識產權的燃料電池金屬雙極板生產線,設計年產能達到50萬片以上,成為國內最大的金屬雙極板供應商之一。
2019年,成為全國首家通過IATF16949和ISO9001體系認證的金屬雙極板設計和制造企業。
同年,上海治臻設立蘇州治臻全資子公司,項目全部達產后將具備1000萬片的產能規模。
據了解,截至目前上海治臻累計開發了7代具有自主知識產權的金屬雙極板,并掌握“全工藝鏈集成”關鍵自主核心技術,實現了給國內核心主機廠及電堆企業的大規模量產供貨,成為國產金屬板技術實力“擔當”。
2021年3月,上海治臻年產千萬片級金屬極板產線在常熟市投產,這是目前全球最大的一條金屬極板產線,同時標志著我國氫燃料電池汽車行業由研發階段進入規?;痉稇脮r期。
在2021FCVC展會上,上海治臻著重展示了7系時代金屬極板。
上海弘竣
上海弘竣新能源材料有限公司成立于2010年,是專業的燃料電池石墨雙極板生產商、產業化先行者。
據了解,該公司的石墨雙極板產品采用國產石墨原材料,多年來已生產數十萬片石墨流槽極板和石墨極板光板,其主要合作客戶為下游的整車廠家及電堆廠商,
從2011年開始便在部分氫燃料電池汽車上進行應用。2020年上海弘竣石墨相關業務實現營收4.5億元,其中燃料電池業務占比近20%左右。
在2021FCVC展會上,海弘竣展示了超薄石墨板產品,這款產品通過浸漬工藝使石墨板減少了95%以上的孔隙率。
浙江華熔
浙江華熔科技有限公司由上海欄能新材料有限公司和浙江鐵獅高溫材料有限公司合資組建而成。公司總投資1.12億元,公司設有碳材料研發中心、燃料電池石墨雙極板事業部、石墨改性(涂層)事業部、抗氧化石墨事業部等多條先進生產線。
該公司擁有從碳石墨產品到碳纖維及碳碳復合材料在內的完整產品線,燃料電池石墨雙極板是該公司的重點產品之一。2020年,其燃料電池石墨雙極板出貨量為16萬片。據了解,華熔科技也在進行金屬雙極板碳基涂層技術的研發。
在2021FCVC展會上,華熔科技展示了最新的石墨雙極板產品,自主研發的超大超薄石墨雙極板界壁厚度僅0.3mm,可大幅降低電堆占用的體積。
明天氫能
安徽明天氫能科技股份有限公司成立于2017年,專注氫燃料電池的研發、生產、銷售及服務。其核心技術來源于兩支“國家隊”:中科院大連化學物理研究所、同濟大學。依托強大的技術背景,公司于2019年4月成立了燃料電池領域唯一的衣寶廉院士工作站。
在該工作站的加持下,明天氫能不斷打破國內自主技術量產金屬板燃料電池電堆技術能力的天花板,目前已經建成萬套級燃料電池全自動化生產線,產品性能達國際先進、國內領先水平。
據了解,明天氫能融合中科院大連化學物理研究所的第二代金屬雙極板技術,自主開發金屬雙極板的高速精密沖壓、精密焊接及表面處理生產工藝,擁有高耐久性、低成本的完全自主知識產權的金屬雙極板批量化制備技術。
氫璞創能
北京氫璞創能科技有限公司是一家致力于新能源市場化的創新型企業,自成立以來,氫璞創能一直致力于水冷燃料電池和甲醇制氫技術的研發和產業化,是國內為數不多的擁有核心技術自主知識產權及產業化技術的燃料電池電堆廠家,也是國內首個自主知識產權電堆自動化生產線的締造者。
氫璞創能的雙極板技術中:碳復合材料合成技術及碳復合板成型技術,金屬板材料及涂層技術,極板流場設計模擬及驗證體系,極板密封材料研發及驗證體系,極板模具設計技術都是氫其核心技術。
據了解,2021年3月,北京氫璞創能交付瑞典領先氫燃料電池雙極流板的機械制造商Cell Impact AB約合人民幣99萬元的雙極流板系列生產訂單。這也是北京氫璞的第一個雙極板生產的系列訂單。
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