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一文了解国内燃料电池双极板企业及最新动态
2021-06-30 16:50
  双极板是PEMFCs(质子交换膜燃料电池)非常重要的多功能部件,其主要作用是通过表面的流场给膜电极输送反应气体,同时收集和传导电流并排出反应的热量及产物水。

  从其材料构成分类来看,目前市场上氢燃料电池的双极板分为石墨、金属和复合材料三大类。

  石墨双极板在燃料电池的环境中具有非常良好的化学稳定性,是目前质子交换膜燃料电池研究和应用中最为广泛的材料。当前,石墨双极板技术已经成熟,并已实现商业化大规模应用。但是有较重、易碎、加工昂贵等缺点。

  金属双极板具有强度高、韧性好和成本低的优点,可方便的加工制成很薄的PEMFC双极板(0.1-0.3mm),主要应用于乘用车,如丰田Mirai采用的就是金属双极板。但是金属双极板存在易受腐蚀、金属离子污染、密度大、质量重、表面易形成氧化物薄膜等缺点。

  复合材料双极板兼具石墨材料的耐腐蚀性和金属材料的高强度特性,复合板能较好地结合石墨板与金属板的优点,密度低、抗腐蚀、易成型。

  据了解,目前国内知名的双极板企业主要有:国鸿氢能、上海治臻新能源、上海弘竣新能源、浙江华熔科技有限公司、明天氢能、氢璞创能、嘉裕碳素、振邦氢能、弘枫实业、神州碳制品、鑫能石墨、佑戈金属、安泰环境、宝碳石墨、金亚隆新材料、西部材料、深圳南科、深圳氢雄等等。

  下面我们就几家进行详细介绍——

  国鸿氢能

  广东国鸿氢能科技有限公司成立于2015年6月30日,拥有全球最大电堆生产线和系统生产线,是国内电堆出货量最大企业。

  2017年与国内企业进行合作,采用联合攻关的方式,历时两年多开发出符合市场要求的石墨板原材料,实现了材料国产化。因此成为国内首家实t现低成本柔性膨胀石墨双极板批量生产的企业,累计生产柔性石墨板电堆超过250MW。

  2020年,公司推出了自主研发的鸿芯G1电堆及鸿途G系列产品,在膜电极、双极板、各零部件实现100%国产化,目前G1已经成为国鸿氢能销售的主力产品。

  上海治臻

  上海治臻新能源装备有限公司成立于2016年,主要从事车用氢燃料电池金属双极板的研发、生产及销售,是国内金属双极板行业的龙头企。

  公司核心技术源自上海交通大学,在极板构型设计、超薄板精密成形和高速激光焊接、高性能复合纳米涂层和一体化密封等方面拥有完全自主知识产权的关键核心技术,达到国际一流水平的金属极板设计与制造能力,共申请70余项专利。

  2017年建成了国内首条具有自主知识产权的燃料电池金属双极板生产线,设计年产能达到50万片以上,成为国内最大的金属双极板供应商之一。

  2019年,成为全国首家通过IATF16949和ISO9001体系认证的金属双极板设计和制造企业。

  同年,上海治臻设立苏州治臻全资子公司,项目全部达产后将具备1000万片的产能规模。

  据了解,截至目前上海治臻累计开发了7代具有自主知识产权的金属双极板,并掌握“全工艺链集成”关键自主核心技术,实现了给国内核心主机厂及电堆企业的大规模量产供货,成为国产金属板技术实力“担当”。

  2021年3月,上海治臻年产千万片级金属极板产线在常熟市投产,这是目前全球最大的一条金属极板产线,同时标志着我国氢燃料电池汽车行业由研发阶段进入规模化示范应用时期。

  在2021FCVC展会上,上海治臻着重展示了7系时代金属极板。

  上海弘竣

  上海弘竣新能源材料有限公司成立于2010年,是专业的燃料电池石墨双极板生产商、产业化先行者。

  据了解,该公司的石墨双极板产品采用国产石墨原材料,多年来已生产数十万片石墨流槽极板和石墨极板光板,其主要合作客户为下游的整车厂家及电堆厂商,

  从2011年开始便在部分氢燃料电池汽车上进行应用。2020年上海弘竣石墨相关业务实现营收4.5亿元,其中燃料电池业务占比近20%左右。

  在2021FCVC展会上,海弘竣展示了超薄石墨板产品,这款产品通过浸渍工艺使石墨板减少了95%以上的孔隙率。

  浙江华熔

  浙江华熔科技有限公司由上海栏能新材料有限公司和浙江铁狮高温材料有限公司合资组建而成。公司总投资1.12亿元,公司设有碳材料研发中心、燃料电池石墨双极板事业部、石墨改性(涂层)事业部、抗氧化石墨事业部等多条先进生产线。

  该公司拥有从碳石墨产品到碳纤维及碳碳复合材料在内的完整产品线,燃料电池石墨双极板是该公司的重点产品之一。2020年,其燃料电池石墨双极板出货量为16万片。据了解,华熔科技也在进行金属双极板碳基涂层技术的研发。

  在2021FCVC展会上,华熔科技展示了最新的石墨双极板产品,自主研发的超大超薄石墨双极板界壁厚度仅0.3mm,可大幅降低电堆占用的体积。

  明天氢能

  安徽明天氢能科技股份有限公司成立于2017年,专注氢燃料电池的研发、生产、销售及服务。其核心技术来源于两支“国家队”:中科院大连化学物理研究所、同济大学。依托强大的技术背景,公司于2019年4月成立了燃料电池领域唯一的衣宝廉院士工作站。

  在该工作站的加持下,明天氢能不断打破国内自主技术量产金属板燃料电池电堆技术能力的天花板,目前已经建成万套级燃料电池全自动化生产线,产品性能达国际先进、国内领先水平。

  据了解,明天氢能融合中科院大连化学物理研究所的第二代金属双极板技术,自主开发金属双极板的高速精密冲压、精密焊接及表面处理生产工艺,拥有高耐久性、低成本的完全自主知识产权的金属双极板批量化制备技术。

  氢璞创能

  北京氢璞创能科技有限公司是一家致力于新能源市场化的创新型企业,自成立以来,氢璞创能一直致力于水冷燃料电池和甲醇制氢技术的研发和产业化,是国内为数不多的拥有核心技术自主知识产权及产业化技术的燃料电池电堆厂家,也是国内首个自主知识产权电堆自动化生产线的缔造者。

  氢璞创能的双极板技术中:碳复合材料合成技术及碳复合板成型技术,金属板材料及涂层技术,极板流场设计模拟及验证体系,极板密封材料研发及验证体系,极板模具设计技术都是氢其核心技术。

  据了解,2021年3月,北京氢璞创能交付瑞典领先氢燃料电池双极流板的机械制造商Cell Impact AB约合人民币99万元的双极流板系列生产订单。这也是北京氢璞的第一个双极板生产的系列订单。
作者:势银能链
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