2022高工氫電年會(huì)暨高工金球獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮
?協(xié)辦單位:美錦能源
?專場(chǎng)冠名:氫晨科技、新研氫能、利元亨、世椿新能源、鴻基創(chuàng)能、杜科新材、昆龍卓盈、中鼎恒盛
?頒獎(jiǎng)典禮冠名:氫璞創(chuàng)能
?頒獎(jiǎng)晚宴聯(lián)合贊助:昇輝新能源、科威爾、東莞嘉拓、明天氫能、華熔科技
?時(shí)間:2022年11月28-30日(周一-周三)
?地點(diǎn):深圳機(jī)場(chǎng)凱悅酒店
?商務(wù)合作&報(bào)名參會(huì):鐘先生 136 4274 7191
燃料電池雙極板是電堆中的“骨架”,與膜電極層疊裝配成電堆,在燃料電池中起到支撐、收集電流、分配氣體的作用,其重要性不言而喻。在一眾布局雙極板的企業(yè)中,惠州市杜科新材料有限公司(下稱“杜科新材”)另辟蹊徑,憑借膠水起家,“由膠到板”走上了一條獨(dú)特的發(fā)展道路,其合資公司青島杜科開發(fā)的模壓復(fù)合石墨雙極板量產(chǎn)后有望進(jìn)一步降低燃料電池的成本。“公司新開發(fā)的模壓復(fù)合雙極板面向大客戶的價(jià)格可以做到50元/組,并且包括粘接密封?!倍趴菩虏目偨?jīng)理鄭健保表示,目前公司正在與4家燃料電池企業(yè)配套開發(fā)模具,預(yù)計(jì)在11月會(huì)向客戶供應(yīng)批量的模壓復(fù)合雙極板產(chǎn)品。
在燃料電池雙極板產(chǎn)業(yè)化的路上,一顆新星正在冉冉升起。
“由膠到板” 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)一直以來(lái),國(guó)內(nèi)石墨雙極板供應(yīng)商大多采用CNC機(jī)加工藝,由于CNC機(jī)加工藝制作過(guò)程復(fù)雜,加工周期較長(zhǎng),成本高,不太適應(yīng)未來(lái)的批量化生產(chǎn)需求,并且CNC機(jī)加工藝石墨雙極板在降本方面已經(jīng)接近天花板。與機(jī)加工石墨板相比,模壓復(fù)合石墨雙極板*大的優(yōu)勢(shì)在于耗時(shí)短、效率高、抗彎強(qiáng)度好,更符合燃料電池商業(yè)化大批量生產(chǎn)的要求,在燃料電池產(chǎn)業(yè)逐漸進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)階段時(shí),模壓復(fù)合石墨雙極板自然成為更好的選擇。正是看中了模壓復(fù)合石墨雙極板在規(guī)?;慨a(chǎn)時(shí)代的廣闊前景,杜科新材在雙極板用膠粘劑的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上作出戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。杜科新材從2018年就開始研發(fā)模壓復(fù)合雙極板用的復(fù)合基料,并申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利;2020年年底由漢纜股份、杜科新材以及青島巖海碳材料三方聯(lián)合成立了青島杜科新材料有限公司(下稱“青島杜科”),主要專注于超薄復(fù)合石墨雙極板組件的生產(chǎn)和銷售?,F(xiàn)階段,青島杜科的復(fù)合雙極板組件擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)及多項(xiàng)發(fā)明專利。
“成立青島杜科公司發(fā)展模壓復(fù)合雙極板業(yè)務(wù)主要是基于兩方面的考慮,一方面是基于公司對(duì)于燃料電池粘接密封方面的經(jīng)驗(yàn)和積累,另一方面是可以更好的對(duì)接下游客戶的需求。”鄭健保表示,在與下游客戶合作的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)雙極板和膠粘劑分開對(duì)客戶銷售時(shí),一旦出現(xiàn)問(wèn)題,很難分清職責(zé)范圍,但作為一個(gè)組件整體給到客戶時(shí),職責(zé)范圍的指向就很明晰了,供應(yīng)方為整體負(fù)責(zé)。換句話說(shuō),“由膠到板”的變化相當(dāng)于是減少了供應(yīng)流程和后期服務(wù)的對(duì)接時(shí)間,在很大程度上能更好地為客戶提供需要的產(chǎn)品。另一層考慮在于,由于雙極板與膠粘劑是完全不同的兩種材料,工藝與技術(shù)也存在很大的差別,再加上行業(yè)發(fā)展初期,很多企業(yè)把工藝和技術(shù)視為企業(yè)的核心機(jī)密,所以如果能同時(shí)涉足雙極板和膠粘劑,就能站在材料的基礎(chǔ)上解決燃料電池的粘接密封難題。“杜科提供的模壓復(fù)合石墨板組件能在一定程度上優(yōu)化生產(chǎn)流程,節(jié)省不少資源和精力?!编嵔”1硎?,從客戶試用的結(jié)果來(lái)看,在確保質(zhì)量的前提下,帶有粘接密封的雙極板組件更受歡迎。
冷壓工藝 鍛造模壓復(fù)合石墨板新品
如果說(shuō)“雙極板組件”的推出有利于優(yōu)化供應(yīng)流程,提升局部環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率,那么,青島杜科在模壓工藝上的變革對(duì)于提升產(chǎn)品的性能和質(zhì)量方面則顯得尤為關(guān)鍵。
與行業(yè)里通常所采用的熱壓工藝不同,青島杜科采用的是冷壓工藝。相比于熱壓工藝,冷壓工藝的精度更高,能達(dá)到0.01mm,明顯高于熱壓工藝的0.04mm;除了精度上的提升,冷壓工藝的另一大優(yōu)勢(shì)在于,可以讓雙極板的面密度更均勻,極板導(dǎo)電率的一致性更好。根據(jù)下游客戶提供的測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,青島杜科的模壓復(fù)合雙極板水場(chǎng)粘接后*薄1.35mm,電導(dǎo)率≥300S/cm,接觸電阻≤3.5mΩ·cm2,模壓精度±0.01mm,使用溫度-40~200℃,正壓200KPa進(jìn)氣壓力無(wú)泄漏,板的外觀沒(méi)有毛刺。
“青島杜科復(fù)合雙極板與其它產(chǎn)品*大不同在于冷壓工藝?!编嵔”1硎?,與市場(chǎng)上通用的熱壓成型工藝相比,杜科采用的冷壓成型工藝,成型速度更快,大概30秒鐘就可以成型一塊極板,在如果是一模兩切,可以做到30秒成型兩塊極板。此外,過(guò)采用冷壓成型工藝,青島杜科的模壓復(fù)合雙極板的厚度可以做到1.35mm,在提升雙極板平整度的同時(shí),還能延長(zhǎng)模具1倍以上的使用壽命。降本提效 為量產(chǎn)時(shí)代作好準(zhǔn)備
從石墨雙極板的市場(chǎng)應(yīng)用前景來(lái)看,模壓復(fù)合石墨板更適應(yīng)未來(lái)量產(chǎn)時(shí)代的需求,實(shí)際裝車應(yīng)用的情況也反映了這種趨勢(shì)。高工產(chǎn)研氫電研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示,2021年中國(guó)燃料電池電堆出貨量為757MW,同比增長(zhǎng)128%。國(guó)產(chǎn)電堆出貨量TOP10的企業(yè)中,國(guó)鴻氫能、神力科技、濰柴動(dòng)力、氫璞創(chuàng)能4家企業(yè)的電堆類型是模壓石墨板電堆。“目前國(guó)內(nèi)燃料電池汽車的保有量已超過(guò)1萬(wàn)臺(tái),其中大部分搭載的是模壓石墨板電堆。” 一位國(guó)內(nèi)知名電堆企業(yè)高層透露,在實(shí)際的裝車應(yīng)用中,模壓雙極板的占比要高于機(jī)加板。隨著氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的崛起,未來(lái)市場(chǎng)對(duì)于雙極板的需求量也會(huì)相應(yīng)的擴(kuò)大,面對(duì)金屬雙極板的競(jìng)爭(zhēng)壓力,降本成為模壓石墨雙極板的決勝未來(lái)的關(guān)鍵。“杜科已經(jīng)為規(guī)模化降本做好的了充足的準(zhǔn)備?!编嵔”1硎?,公司開發(fā)的模壓復(fù)合雙極板組件面向大客戶的價(jià)格可以做到50元/組,并且包括粘接密封,是同期進(jìn)口的石墨雙極板單組價(jià)格的1/5左右,也遠(yuǎn)低于當(dāng)前機(jī)加石墨板的價(jià)格,而且伴隨著產(chǎn)量的提升,還有進(jìn)一步降本的空間。與此同時(shí),青島杜科在產(chǎn)能上也做好了準(zhǔn)備,目前公司已經(jīng)建成年產(chǎn)100萬(wàn)組模壓復(fù)合雙極板的產(chǎn)能,并搭建了自動(dòng)化生產(chǎn)線,計(jì)劃明年擴(kuò)充100萬(wàn)組/年產(chǎn)能,規(guī)劃到2025年建成年產(chǎn)1000萬(wàn)組的產(chǎn)能。現(xiàn)階段,青島杜科已經(jīng)拓展了柔性石墨預(yù)制板(基板)、復(fù)合雙極板、復(fù)合雙極板組件(帶密封)等多款產(chǎn)品。在新產(chǎn)品布局上,青島杜科正在進(jìn)行金屬石墨復(fù)合板產(chǎn)品的研發(fā)。“采用石墨+金屬組合形式的好處是將雙極板厚度進(jìn)一步降低的同時(shí),還可以解決金屬板涂層使用壽命和成本的問(wèn)題?!编嵔”1硎?,公司計(jì)劃在2023年推出一款結(jié)合金屬極板和石墨極板的復(fù)合板新產(chǎn)品。