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国内双极板市场探索:2023多点开花,产能加速扩大-凯发登录首页

2023-06-19 来源:氢能观察 浏览数:185

双极板又称集流板,其功能是提供气体流道,防止电池气室中的氢气与氧气串通,并在串联的阴阳两极之间建立电流通路。

 双极板又称集流板,其功能是提供气体流道,防止电池气室中的氢气与氧气串通,并在串联的阴阳两极之间建立电流通路。
 
燃料电池双极板是燃料电池重要部件之一、是电堆中的“骨架”。双极板与膜电极层叠装配成电堆,在燃料电池中起到支撑、收集电流、分配气体的重要作用。双极板的重量占据质子交换膜燃料电池电堆的80%,成本占据24%。近年,随着燃料电池汽车示范政策逐步推进,双极板的市场规模同比在持续扩大。
 
在保持一定机械强度和良好阻气作用的前提下,双极板厚度应尽可能地薄,以减少对电流和热的传导阻力。目前市场上氢燃料电池的双极板材料有石墨、金属和复合材料三类。
 
 
三种双极板的市场化情况
 
石墨材料是最早开发用于pemfc双极板的材料,其优势是耐腐蚀性强,耐久性高,但不足的是制作周期长,抗压性差,成本高,目前广泛应用于专用车与客车。石墨双极板技术较为成熟,基本已实现国产化,领先企业技术指标提前突破2025年国家目标。国内石墨双极板技术近年来发展十分迅速,基本实现国产化。嘉裕碳素生产的石墨双极板单面有槽厚度在0.5mm,双面有槽厚度在0.8mm,单组石墨双极板的厚度在1.3mm左右,提前突破了国家制定的2025年前单组石墨双极板厚度1.5mm的要求。
 
金属双极板强度高、韧性好,而且导电、导热性能好,功率密度更大,可以方便的加工制成很薄的pemfc双极板(0.1——0.3 mm),主要应用于乘用车,如丰田mirai采用的就是金属双极板,其燃料电池模块功率密度达到3.1kw/l;英国intelligent energy新一代ec200-192金属双极板燃料电池模块的功率密度更是达到了5kw/l。国内双极板重点企业扩产趋势明显,2021年3月上海治臻年产千万片级金属极板产线在常熟市投产,这是目前全球最大的一条金属极板产线。
 
复合材料双极板兼具石墨材料的耐腐蚀性和金属材料的高强度特性,未来将向低成本化方向发展。2022年3月,青岛杜科完成注资计划,加速打造自主知识产权的燃料电池复合双极板生产基地,尽早形成年产1000万组燃料电池复合双极板产能,努力打造亚洲最大的复合双极板生产基地。
 
 
今年国内市场有较大发展
 
近两年,燃料电池电堆市场迎来爆发期。今年上半年,氢燃料电池汽车订单量猛增,燃料电池电堆及系统需求进一步扩大。国内燃料电池双极板企业加速投产扩张,陆续推出新品。
 
1月6日,广东环华氢能科技有限公司100万片柔性石墨双极板量产基地正式投产。广东环华氢能总经理邓亮先生表示,环华氢能公司于2021年8月在佛山南海氢能中心成立,在丹灶南沙联东优智园购建四层独栋厂房建设量产基地,投产后首年建成100万片的生产能力,三年内超过500万片,五年左右达到5000万片的产能。
 
2月底,国家电投黄河流域氢能产业园一期项目发布环境影响报告表。该项目由国家电投氢能公司投资建设,总投资100亿元。据悉,项目一起重点建设燃料电池系列产品,包括0.1万台/a 固定式供能燃料电池电堆配套产能的石墨双极板。
 
3月5日,氢璞创能正式对外发布第六代碳复合板电堆以及高功率密度200kw金属板电堆。这两款产品是全球首款300kw碳复合板电堆与高功率密度200kw金属板电堆,采用了行业最先进的工艺技术,拥有高功率、长寿命、国产化程度高等特点,且各项参数指标在世界范围内处于绝对领先地位。可广泛应用于重卡、船舶、固定发电等传统场景,还可应用于轨道交通、港口、储能等新兴场景。
 
今年4月底,海马氢燃料电池汽车7x-h首台功能样车在海南正式下线。海马氢燃料电池汽车7x-h搭载丰田金属双极板燃料电池,电堆功率由100kw提升到128kw,同时匹配峰值功率200kw的驱动电机,整车加速性能显著提升。海马氢燃料电池汽车7x-h的下线,标志着海马汽车与丰田汽车的合作进一步深化。
 
整体来看,双极板市场正在不断扩张,石墨、金属以及复合双极板多点开花。相比较之下,国内做石墨双极板的企业较多,技术也更为成熟,金属双极板扩产也在不断延伸。未来,国内双极板产能将有爆发式增长,技术水平也将加速提升。
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