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一文带您了解国内燃料电池双极板企业及最新动向
作者:官方 来源:北极星氢能网 所属栏目:频道 发布时间:2021-06-30 11:25
[ 导读 ]双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的重要多功能部件。它的主要功能是将反应气体通过表面的流场输送到膜电极,收集和传导...

双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的重要多功能部件。它的主要功能是将反应气体通过表面的流场输送到膜电极,收集和传导电流,将反应产生的热量和产物水排出。

根据材料组成,氢燃料电池双极板分为石墨材料、金属材料和复合材料。

石墨双极板是质子交换膜燃料电池研究和应用中应用最广泛的材料,因为它在燃料电池环境中具有良好的化学稳定性。目前,石墨双极板技术已经成熟,并已商业化和大规模应用。但也存在一些缺点,如重量大、易碎、加工成本高等。

金属双极板具有强度高、韧性好、成本低等优点。它可以很容易地加工成非常薄的PEMFC双极板(0.1-0.3mm),主要用于乘用车,如丰田Mirai。然而,金属双极板易腐蚀,受金属离子污染,密度高,质量重,表面易形成氧化膜。

复合双极板既具有石墨材料的耐腐蚀性,又具有金属材料的高强度特性。该复合板结合了石墨板和金属板的优点,具有密度低、耐腐蚀、易成形等优点。

据了解,目前国内知名的双极板企业主要包括: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。

下面我们就详细介绍几个。

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,拥有世界上最大的电堆生产线和系统生产线,是国内电堆出货量最大的企业。

2017年,我们与国内企业合作,通过联合攻关的方式,开发了两年多符合市场需求的石墨板原材料,实现了材料的国产化。因此,成为国内第一家实现低成本柔性膨胀石墨双极板批量生产的企业,柔性石墨板堆累计产量超过250MW。

2020年,公司自主研发推出鸿芯G1系列电堆和鸿途G系列产品,膜电极、双极板及各零部件实现100%国产化。目前G1已成为国鸿氢能销售的主要产品。

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、生产和销售。是国内金属双极板行业的龙头企业。

公司的核心技术来自上海交通大学。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集成密封等方面拥有完全自主知识产权。金属电极设计制造能力达到世界一流水平,申请专利70多项。

2017年,建成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,年设计产能超过50万片,成为中国最大的金属双极板供应商之一。

2019年,将成为中国第一家通过iatf16949和ISO9001体系认证的金属双极板设计制造企业。

同年,上海治臻成立了苏州治臻全资子公司,项目建成后,苏州治臻将拥有1000万片的生产能力。

据了解,截至目前,上海治臻已开发出具有自主知识产权的七代金属双极板,掌握了“全过程链集成”的关键自主核心技术,实现了对国内核心主机厂和电堆企业的大规模批量生产供应,并成为国内金属板材技术实力的“责任者”。

2021年3月,年产量1000万件的上海治臻金属板材生产线在常熟市投产,这是目前世界上最大的金属板材生产线。同时,标志着我国氢燃料电池汽车产业从研发阶段进入大规模示范应用期。

在2021年fcvc展上,上海治臻重点展示了7系时代金属板材。

上海弘竣

上海弘竣新能源材料有限公司成立于2010年,是一家专业生产燃料电池石墨双极板的企业,也是产业化的先行者。

据了解,该公司的石墨双极板产品采用国产石墨原料。多年来,生产了数十万块石墨流槽极板和石墨极板光板。其主要合作客户为下游车辆制造商和电堆制造商,2011年开始在部分氢燃料电池汽车上应用,2020年,上海弘竣石墨相关业务将实现收入4.5亿元,其中燃料电池业务占比近20%。

在2021 fcvc展览会上,弘竣展示了超薄石墨板产品,通过浸渍工艺使石墨板的孔隙率降低了95%以上。

浙江华熔

浙江华熔科技有限公司是上海栏能新材料有限公司与浙江铁狮高温材料有限公司合资成立的企业,总投资1.12亿元,公司拥有碳材料研发中心、燃料电池石墨双极板事业部等一批先进的生产线,石墨改性(涂层)事业部、抗氧化石墨事业部。

公司拥有从碳石墨制品到碳纤维、碳碳复合材料的完整产品线。燃料电池石墨双极板是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16万块。据了解,华熔科技还在开发金属双极板的碳基涂层技术。

在2021 fcvc展览会上,华熔科技展示了最新的石墨双极板产品。自行研制的超薄石墨双极板的壁厚仅为0.3mm,可大大减少电堆所占体积。

明天氢能

安徽明天氢能科技股份有限公司成立于2017年,专注于氢燃料电池的研发、生产、销售和服务。它的核心技术来自两个“国家队”:中科院大连化学物理研究所、同济大学。依托雄厚的技术背景,公司于2019年4月建立了燃料电池领域唯一的衣宝廉院士工作站。

在工作站的加持下,明天氢能将继续突破国内自主技术的天花板,批量生产金属板燃料电池堆技术。目前,已建成1万套燃料电池全自动化生产线,产品性能达到国际先进、国内领先水平。

据了解,明日氢能将整合中科院大连化学物理研究所第二代金属双极板技术,自主研发金属双极板高速精密冲压、精密焊接和表面处理的生产工艺。具有高耐久性、低成本、完全自主知识产权的金属双极板批量生产技术。

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。氢璞创能自成立以来,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。是国内为数不多的具有核心技术、自主知识产权和产业化技术的燃料电池堆制造商之一,也是国内首条具有自主知识产权的自动化生产线的奠基人。

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,北京氢璞创能向瑞典氢燃料电池用双极流板的领先机械制造商cell impact AB交付了约99万元的双极流板系列生产订单。这也是北京氢璞双极板生产的第一批系列订单。


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