氣體擴(kuò)散層作為燃料電池的核心零部件,其材料選擇對燃料電池性能有直接的影響。從材料的來源看,氣體擴(kuò)散層(GDL)大致可分為三種:碳纖維紙、碳纖維編織布、無紡布。
在長期的實踐應(yīng)用過程中,碳紙制造工藝成熟、性能穩(wěn)定,更適合應(yīng)用于耐久性的燃料電池,因此在生產(chǎn)領(lǐng)域中占據(jù)了主導(dǎo)地位。碳紙位于膜電極的兩端,主要承載支撐電子交換膜、涂掛催化劑、連接膜電極與雙極板三大功能。
長期以來,氣體擴(kuò)散層的生產(chǎn)和銷售一直被國際領(lǐng)先企業(yè)所壟斷。隨著國內(nèi)燃料電池市場的不斷發(fā)展,在市場需求和政策支持的推動下,國內(nèi)已經(jīng)有企業(yè)開始涉足氣體擴(kuò)散層的研發(fā),并取得了批量生產(chǎn)的突破。
在技術(shù)方面,有行業(yè)專家表示,當(dāng)前部分國產(chǎn)氣體擴(kuò)散層在技術(shù)上已經(jīng)能達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn),但在制造工藝和質(zhì)量控制方面還有較大的提升空間,產(chǎn)品的均勻性、一致性和耐久性等問題亟待解決。
“在氣體擴(kuò)散層的制造過程中,打通從碳纖維到碳紙環(huán)節(jié)的工藝是至關(guān)重要的,同時也是一個巨大的挑戰(zhàn)?!眹鴥?nèi)一家氣體擴(kuò)散層生產(chǎn)商坦言。在碳紙的生產(chǎn)藝中,分散、碳化以及高溫石墨化是核心環(huán)節(jié)。
從行業(yè)的整體發(fā)展情況來看,目前國產(chǎn)碳紙的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在薄型化,可以減少傳導(dǎo)阻力,改善電堆極化;同時,降低成本、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模也是國產(chǎn)碳紙發(fā)展的重要方向,以彌補(bǔ)進(jìn)口零部件的不足。
深圳市通用氫能科技有限公司(簡稱“通用氫能”)是華電重工股份有限公司控股的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司專注于氫能關(guān)鍵材料的研發(fā)與批量化制造,包括氣體擴(kuò)散層、質(zhì)子交換膜等。通用氫能致力于解決PEM電解水制氫和氫燃料電池領(lǐng)域的“卡脖子”問題,通過降低關(guān)鍵材料的成本和提高效率來推動我國氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
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堯克光將以《國產(chǎn)氣體擴(kuò)散層“突擊”》為主題,深入探討國產(chǎn)氣體擴(kuò)散層的發(fā)展歷程、技術(shù)挑戰(zhàn)以及市場前景。
直播過程中還將設(shè)置嘉賓交流互動環(huán)節(jié),為觀眾解答疑惑。敬請期待!