第147章 我国氢燃料电池双极板市场勃勃生机
琉云2023-06-30 13:543,917

杜从远从公司出来马上打电话给任蕾,任蕾这两天一头扎在实验室里做研究,只休息了四个小时,今天在等实验数据时,她的团队领导批准她回家休息半天。

她睡得迷迷糊糊时接到杜从远的电话,听到他说习薇怀了双胞胎,惊诧地从床上弹跳起来。

“你说的是真的吗?”

杜从远:“我什么时候骗过你?赵总刚才接到小薇的电话急匆匆走了。”

“那我打电话给小薇。”

“哎!别!我们那里的习俗好像要等三个月以后才能对外人说的。小薇没有打电话给你,你就先假装不知道,赵总刚才也没有告诉我,是我站在他旁边听到的。”

“哦,原来是这样!我真心替他们感到高兴,小薇不用去做试管婴儿手术了。”

“你现在有空吗?我们一起去吃饭。”

“废话!能接你的电话当然有空了。我在宿舍休息。”

“太好了!干脆我买菜去你那里,我们自己动手烧几个硬菜加餐。”

“好!我想吃红烧排骨和土豆炖牛肉。”

“行!我马上去买。”

杜从远和任蕾相处得越来越融洽了。除了科研和睡觉时间,其余的时间他们都在一起。

杜从远买好菜来到任蕾的宿舍,看到她在跟习薇通电话,两人有说有笑的,聊得非常开心。

任蕾看到杜从远走进来,笑着对电话那头的习薇说:“没想到杜从远一个博士生,竟然还迷信这个。”

习薇:“不是迷信不迷信的问题,是习俗,刚才锤锤奶奶打电话给我,叫我先不要说出去,我本来想叫你和老杜过来吃饭的,但是……”

“我理解,杜从远已经买菜过来了,你忙你的吧!有空我们再聊。”

任蕾说完挂断电话了,对杜从远笑:“被你猜对了,但小薇还是忍不住偷偷打电话告诉我。”

杜从远没有说话,走进厨房撸起袖子开始烧菜,任蕾去给她打下手,两人边干活边聊天。

杜从远说:“2020年中国氢燃料电池产业市场规模为30亿元,同比下降40%。随着加氢站网络初步形成,氢燃料电池产业逐渐趋于完善,氢燃料电池系统成本下降,下游应用增多,预计到2023年中国氢燃料电池产业市场规模将达到230亿元,2019年到2023年年复合增长率为46%。”

任蕾:“你们的双极板在燃料电池堆中的体积和重量占比例最大,成本占比28%。但其基体材料需具有强度高、致密性好、导电和导热性能好等特点,材料的选择将直接影响燃料电池的电性能和使用寿命。”

他俩谈的这个话题都有数据显示的,2020年我国氢燃料电池双极板市场规模达3.1亿元,同比增长8.8%。2021年我国氢燃料电池双极板市场规模达到了3.4亿元。

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。

而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双极板(0.1-0.3mm),主要用在乘用车,如丰田Mirai。不过金属双极板也有缺点,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有:国鸿氢能、上海盛远、上海弘竣、浙江华熔、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。

国鸿氢能成立于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,国鸿氢能与国内一些企业合作,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,国鸿氢能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,国鸿氢能自主研发推出鸿芯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。

盛远的实力不亚于国鸿氢能,虽然比国鸿氢能晚一年成立,在2016年才成立,盛远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。

盛远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。

目前金属电极设计制造能力达到世界一流水平,到目前为止已申请了专利70多项。

2017年,盛远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,盛远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,盛远成立了苏州常熟全资子公司,拥有1000万片的生产能力。

截至目前,盛远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1000万件的上海盛远金属板材生产线在苏州常熟子公司投产,这是目前世界上最大的金属板材生产线。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。

盛远在2021年FCVC会展上重点展示了7系时代金属板材。

上海弘竣成立于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,浙江华熔燃料电池石墨双极板出货量为16万块。

据了解,浙江华熔还在开发金属双极板的碳基涂层技术。

在2021 FCVC展览会上,浙江华熔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。燃料电池石墨双极板专业供应商浙江华熔快速扩充产能,迈入发展新阶段。

最新消息,继8月底一期扩产项目顺利投产之后,浙江华熔二期项目也已确定将在今年年底实施完成步入验收/投产环节。届时,公司每月产能将达到15-20万组,整体规模将实现新跃升。

今年至今,浙江华熔燃料电池石墨双极板出货已约50万组(含风冷双极板板),同比增速达300%,完成全年既定目标的80%。

现在,随着公司在产能上步入新阶段,以及示范政策落地释放出更多订单,浙江华熔厚积薄发迎来了发展的春天。

安徽明天氢能成立于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。

北京氢璞创能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。

深圳氢雄燃料电池有限公司联合同济大学、华南理工大学、太原理工大学和武汉理工大学,进行系统联合实验、前瞻应用开发、电堆联合开发和关键材料联合开发。建立同济大学联合实验室,在燃料电池发动机系统、复合电源系统、动力系统和燃料电池汽车氢-电安全技术方面展开战略合作;与武汉理工大学在燃料电池膜电极领域展开研发合作;依托华南理工学科优势,在电堆研发方面展开合作。

深圳氢雄旗下燃料电池发动机功率覆盖52-130kW,并实现了关键零部件国产化,并已实现多种车型应用。

目前已推出氢燃料重型卡车、9吨/18吨氢燃料环卫车等车型,开启全国氢能示范运营先河。

深圳氢雄在大同、武汉、广州、荆山和佛山等地投放135辆氢能源公交车,在阳泉投放5辆氢能重卡,在上海投放百余辆氢能物流车。

目前已在深圳、武汉、大同、广州投建产业园,深圳首条自动化氢燃料电堆产线已落地,年产能5000套。

武汉、大同、广州的首条规模化燃料电池发动机产线已落成,总年产能达25000套。

深圳氢雄投资建立了国内现有制氢加氢一体站和华中地区首座固定式加氢站,在阳泉投资建立了区域首家氢能重卡示范加氢站。

杜从远和任蕾聊完这个话题,四菜一汤也烧好上桌了。

任蕾感叹道:“这才是我想要的生活,两个人一起探讨科研上的问题,一起买菜做饭。”

继续阅读:第148章 电解槽的成本问题

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氢装上阵

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