訂閱
糾錯
加入自媒體

研判燃料電池產業鏈技術水平和發展趨勢

2022-11-23 10:28
香橙會
關注

4

雙極板

總體來說,雙極板目前仍然是碳板和金屬板共同發展的趨勢,都有企業進行參展。碳板因為氣體流道和冷卻流道可以獨自加工,在設計難度上低于金屬板,并且碳復合材料本身具有良好的抗腐蝕能力,具有良好的壽命特性。因此,碳板的入門難度較低。

而金屬板由于陰陽極雙板沖壓后配合形成冷卻水流道,形成兩板三腔結構,設計難度高于碳板,并且金屬板的抗腐蝕能力弱,需要涂層包覆以提升其壽命,這存在技術瓶頸。此外,金屬板的加工沖壓也需要金屬板的良好設計以避免金屬板破裂或產生砂眼。最后,金屬板對沖壓模具的加工精度要求極高,因為其允許的最大加工誤差不超過2個絲。因此,金屬板的入門難度高于碳板。

但是從發展前景來看,金屬板能比石墨板做得更薄,能夠具有更高的功率密度,當量上來后,金屬板的加工速度和加工成本都要優于石墨板,因此金屬板的發展前景要好于石墨板并具有很寬的技術護城河。

碳板加工企業目前比較有名的是嘉裕碳素、華熔科技和上海弘豐等。他們都能完成碳板材料的制備以及碳板的精細加工。金屬板加工企業目前比較有名的只有上海治臻,具有金屬雙極板精細加工和涂層制造的能力,具有成為該行業龍頭的趨勢。

不過也應該指出,格力電器擁有強大的裝備制造能力,基于廣東省燃料電池城市群建設,從珠海市政府拿到了上千萬元的燃料電池雙極板加工研發項目,不過格力電器是否能夠乘此東風形成技術競爭力,還得進一步看研發成果。但是應該注意的是,即使格力電器能夠完成雙極板的高精度加工制造,雙極板的抗腐蝕涂層也是一個需要攻克的關鍵技術點。

如上所述,金屬雙極板的技術護城河在于兩點:1)高精度雙極板的加工制造;2)涂層制造。這兩者可以分開來做,筆者在展會看到2個金屬板加工企業和1個金屬板涂層制造企業,這充分說明了上海治臻的技術優勢。

5

電堆

目前國內生產電堆的產商很多,如捷氫、氫晨、清能股份、國鴻氫能、未勢能源等,作為受到國家補貼的八大零部件之一,它的主要技術難點在于:1)多片堆疊后的氣體分布一致性;2)多片堆疊后的裝配誤差控制;3)電堆密封實現;4)電堆合適壓堆力的探究等。

由于國家政策的驅動,目前電堆功率朝著越來越大的方向發展,基本每家電堆公司都推出了200kW以上的電堆,其中氫晨這次展出的電堆功率最大,為300kW。

清能股份系統開發總監任正新指出,目前49T牽引重卡最大需求功率約在150-160kW,故而將電堆額定功率做在300kW左右是合適的,接下來電堆發展需要考慮的是降成本和產品可靠性的問題。

關于電堆裝配問題,目前存在兩種裝配方案,一種是雙極板-膜電極-雙極板的傳統組裝方式,另一種是基于單電池的新型組裝方式。曾在Mirai參與研發工作的李樺博士表示他更看好單電池的新型組裝方式,這能讓電堆的壓堆力變小,減小膜電極的形變,還能使電堆維修更加方便。

筆者認同李樺博士的觀點,因為在筆者的實際裝堆經驗中,傳統組裝方式在更換破損膜電極時會影響其余膜電極,不確定性非常大。目前,Mirai使用了該種裝配技術,而國內宣稱使用這種技術的僅有雄韜股份一家公司。

此外,除了水冷電堆外,也有多家公司展示了空冷電堆,如氫機智創、冰城氫能等,業內最有名的便是上海攀業。在筆者看來,空冷燃料電池結構較為簡單,技術護城河不寬,且發展潛力較弱。不過,值得注意的是,在氫能日益受到重視并被國家開設專業進行人才培養時,與氫能有關的教具可能存在一定的市場。

圖5 合之源氫能

仙湖實驗室展覽的氫能教具

6

系統

完成這一步,燃料電池便能真正上車運行了。

作為燃料電池行業的集大成者,只要公司提供的系統在車上運行滿足國家提出的條件后便能拿到補貼的大頭,應該是車用燃料電池技術難度最高、技術護城河最寬的部分,代表企業億華通已在國內科創板上市。

但是為了做好系統,筆者認為系統公司應該擁有自己的電堆生產線,因為不同的電堆運行特性不相同,相應的系統構造和控制策略也應該據此優化,甚至一個值得投資的系統產商應該有自己的膜電極生產線和雙極板設計部門,因為這些都會對系統設計產生影響。

<上一頁  1  2  3  下一頁>  
聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

發表評論

0條評論,0人參與

請輸入評論內容...

請輸入評論/評論長度6~500個字

您提交的評論過于頻繁,請輸入驗證碼繼續

暫無評論

暫無評論

    氫能 獵頭職位 更多
    文章糾錯
    x
    *文字標題:
    *糾錯內容:
    聯系郵箱:
    *驗 證 碼:

    粵公網安備 44030502002758號