双极板在燃料电池电堆的质量、体积和成本中占据重要地位。 为此,不断改进双极板制造技术对于降低燃料电池电堆质量和体积、降低燃料电池电堆成本具有重要意义。 对于目前专注于石墨双极板电堆的国外燃料电池企业来说尤其如此。
[查看详情]高工产研:《双极板生产线建设可行性研究》
日本能源部的研究数据显示,当燃料电池的生产规模从1万套/年下降到50万套/年时,质子交换膜和二氧化碳扩散层的成本仍会随着规模的扩大而增加,但此时反应器的成本主要由电极催化剂和双极板的材料用量和价格决定,与技术和工艺水平密切相关。
从高工产氢工研究院对省内主要氢燃料电池电堆及系统企业的检查来看,我国氢燃料电池电堆以石墨双极板为主,单堆额定功率基本上都是30kW以上,并且以商用车为主。
[查看详情]GGII:《中国氢燃料电池电堆生产设备行业监督分析报告(2019-2023年)》
到目前为止,国外大规模量产的石墨双极板大多采用数控加工技术。 2019年,数控加工石墨双极板市场占有率达到90%以上。 这个工艺在技术上已经越来越成熟。
但由于数控加工工艺复杂、加工周期长,且加工成本占双极板整体成本的60%以上,数控加工石墨双极板的成本降低已经接近天花板。 。
“如果能满足1万片以上的采购需求,公司单片双极板的价格可以在100元以内(一组200元以内)。” 国内某知名石墨双极板企业营销总监告诉高先生,在工业氢电领域,目前条件下,机加石墨板已经没有降低成本的空间。
机加工工艺已接近降低成本的天花板。 这是否意味着模压石墨片出现的时代已经到来了呢?
事实上,与机加工石墨板相比,模压石墨板最大的优点是工期短、效率高,更符合燃料电池商业化量产的要求。
根据模压石墨板选材的不同,模压石墨板分为三种不同类型:膨胀石墨模压双极板、聚合物碳复合双极板和石墨/金属双极板。 前两种石墨复合板是以石墨为主要基材,石墨/金属复合板采用一面使用金属,一面使用石墨的特殊工艺。
“模压复合石墨板需要通过选择合适的原材料和连续模压工艺来优化,以提高双极板的应用性能,从而提高生产效率,降低生产成本。” 国内一家电堆公司的技术负责人告诉高工氢电,要做一块好的模压复合板,必须掌握材料和成型的核心工艺。
就聚合物碳复合双极板而言,导电石墨盒和树脂的种类和配比是各公司的秘密,在浊度和机械硬度的设计上需要进行一定的权衡。
“石墨颗粒的尺寸和分布以及它们与树脂结合产生均匀混合物的能力对双极板的电导率有很大影响。” 武汉雄涛氢能副总裁姜红春认为,模压复合石墨板在量产过程中已进入量产阶段。 要突破材料和成型的核心技术,需要经验的积累。
值得一提的是,由于模压复合石墨板路线采用的材料和工艺相对复杂,因此需要对燃料电池有更深入的了解。 因此,国外专注模压石墨板技术的企业基本都是叠层厂家。 真正的石墨双极板企业很少押注于这条工艺路线。
高工氢能在考察过程中了解到,不仅国宏生物质能源(源自巴拉德技术)已规模化应用,国外主要石墨板堆厂家也已开始备货模压复合石墨板块生产技术。 国外3家以上知名电堆企业正计划量产,鑫源电力石墨/金属复合双极板已批量安装。
“模压石墨复合板是未来趋势已成为行业共识,预计下半年到今年将出现小爆发。” 国内一家燃料电池企业高管直言,该公司模压复合石墨片已经达到量产要求。 市场已产生大规模需求,模压复合石墨板堆将迅速普及市场。
01
张小飞博士:疫情后锂电池行业的危机与应对
张小飞博士主要关注电动汽车/电池/材料的市场分析、国外疫情对中国产业链的影响以及企业应对策略。
02
高工产研:新基建下,2020年我国充电桩投资将达100万元
预计到2020年,国外充换电站总数将达到1.8万座,充电桩累计建设规模达到200万个,车桩比接近2.5:1。
顶部菜单栏【历史搜索】可以搜索历史文章。