寫稿
投稿
數(shù)據(jù)顯示，今年金屬板電堆出貨比重進(jìn)一步增加。2021年H1已出貨電堆中，石墨（含復(fù)合）板電堆占比55%，金屬板電堆占比45%。預(yù)計(jì)今年全年金屬板電堆有望與石墨（含復(fù)合）板電堆平分市場(chǎng)。
金屬板電堆耐久性提升，是其市場(chǎng)占比擴(kuò)大的主要原因之一。今年以來，國(guó)內(nèi)外企業(yè)在金屬板電堆的耐久性上取得重大突破，部分企業(yè)金屬板電堆的耐久性實(shí)現(xiàn)從5000小時(shí)到10000小時(shí)甚至30000小時(shí)的“大跨越”。
金屬板電堆耐久性大幅提升
今年以來，有多家金屬板電堆企業(yè)在攻克產(chǎn)品耐久性方面取得了重大突破。
10月26日消息，聯(lián)合燃料電池系統(tǒng)研發(fā)（北京）有限公司及華豐燃料電池有限公司將開始銷售首個(gè)在國(guó)內(nèi)面向商用車開發(fā)、生產(chǎn)的燃料電池系統(tǒng)“TLPower100”。
該系統(tǒng)產(chǎn)品通過在中國(guó)本土化的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界頂級(jí)的711W/kg、4.9kW/L的高功率密度（額定功率101kW）和3萬小時(shí)的超長(zhǎng)耐久性。其金屬電堆模塊來自豐田，3萬小時(shí)的耐久性幾乎與當(dāng)下優(yōu)秀的石墨電堆性能相當(dāng)。
豐田電堆進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，是否會(huì)刺激國(guó)內(nèi)金屬板電堆廠商加快產(chǎn)品的技術(shù)升級(jí)還不得而知，但國(guó)內(nèi)的金屬板電堆自主品牌也在耐久性上取得了較大的進(jìn)步。
10月下旬，氫晨科技在一次活動(dòng)上展示了其新一代H3技術(shù)和230kW電堆開發(fā)情況，單堆230kW的大功率電堆已經(jīng)完成性能測(cè)試，將擇機(jī)將向行業(yè)公開發(fā)布，這款電堆的壽命超過10000小時(shí)。
10月中旬，新源動(dòng)力總工程師邢丹敏博士在一次公開活動(dòng)上對(duì)外表示，公司的金屬雙極板燃料電池電堆耐久性突破10000小時(shí)（按照10%衰減）。
這些代表企業(yè)金屬板電堆產(chǎn)品耐久性的提升為其市場(chǎng)開拓打下了良好基礎(chǔ)。
涂層是突破耐久性的鑰匙
在金屬極板生產(chǎn)制造的開模、沖壓、涂層、封裝等環(huán)節(jié)中，涂層環(huán)節(jié)的成本最高，占到整個(gè)金屬極板成本的50%左右，涂層技術(shù)在很大程度上成為影響金屬極板壽命的核心指標(biāo)，也是金屬板電堆提升耐久性的關(guān)鍵。
國(guó)內(nèi)主要金屬極板和電堆廠商所采用的是“不銹鋼+涂層”的方案，而根據(jù)涂層材料的不同，又進(jìn)一步劃分為“不銹鋼+碳基涂層”和“不銹鋼+復(fù)合金屬涂層”兩大類?！安讳P鋼+碳基涂層”方案在測(cè)試的過程中，對(duì)提升金屬極板的耐久性效果顯著，國(guó)內(nèi)幾家公司在金屬極板耐久性方面的突破都跟碳基涂層有關(guān)。
在今年國(guó)慶長(zhǎng)假期間，上海治臻新能源裝備有限公司宣布推出新型碳涂層金屬極板產(chǎn)品，在極板成本降低40%-50%的同時(shí)，還將金屬板燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)期壽命延長(zhǎng)至2萬小時(shí)以上。
“新型高端碳涂層技術(shù)一舉邁過了金屬極板電堆競(jìng)爭(zhēng)力的最高門檻，同時(shí)還順帶把極板成本降低了一半，為實(shí)現(xiàn)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的降本貢獻(xiàn)甚大?！鄙虾Ｖ握榉矫姹硎?，現(xiàn)階段采用碳基涂層技術(shù)的金屬雙極板已經(jīng)具備百萬片大規(guī)模量產(chǎn)能力。
無獨(dú)有偶，常州翊邁同樣是采用“不銹鋼+碳基涂層”方案。10月中旬，驥翀氫能全資子公司常州翊邁完成了第四代pro涂層技術(shù)升級(jí)?；诘谒拇灾鬟B續(xù)化生產(chǎn)裝備，結(jié)合工藝升級(jí)，其金屬極板的腐蝕電流從50μA/cm2進(jìn)一步降低到5μA/cm2，高電位耐蝕性提升10倍。
在采用“不銹鋼+復(fù)合金屬涂層”方案的金屬板電堆企業(yè)中，明天氫能是表現(xiàn)較為突出的一家?！敖饘侔咫姸训哪途眯砸趯?shí)際運(yùn)營(yíng)中才能真正體現(xiàn)出來。”明天氫能副總經(jīng)理張健表示，目前公司配套運(yùn)營(yíng)最久的一款氫能公交累計(jì)已經(jīng)20個(gè)月的時(shí)間，按照每天運(yùn)行15個(gè)小時(shí)計(jì)算，已經(jīng)累計(jì)運(yùn)行了9000多小時(shí)，電堆的壽命衰減在5%以內(nèi)。
