中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:中科院大連化物所在金屬板電堆方面有了新的突破。
近日,中科院大連化物所與大連神通模具公司開展產(chǎn)學(xué)研合作,攻克了金屬板高精密加工難題,開發(fā)出新一代氫燃料電池電堆,功率密度提升至每升4kW/L,達(dá)到國際先進(jìn)水平。
該技術(shù)采用的不銹鋼雙極板,和國外一些車企采用的鈦金屬雙極板比較,技術(shù)難度更高,但成本大幅下降,具有廣闊的推廣前景。
高工氫電了解到,當(dāng)下燃料電池的核心部件雙極板主要包括石墨板、復(fù)合板、金屬板三種技術(shù)路線?;隗w積小、耐低溫、成本低等優(yōu)勢(shì),金屬雙極板路線近年來成為高功率密度燃料電池電堆的重要研究方向。
在厚度僅為1毫米左右的金屬雙極板上,分布著密密麻麻的流道,精度達(dá)到微米級(jí),氫氣、氧氣、冷卻液就在這些流道里傳輸,發(fā)生奇妙的電化學(xué)反應(yīng)。如何在毫米級(jí)的金屬薄板上精密加工出微米級(jí)精度的流場(chǎng),是制約其應(yīng)用的技術(shù)難題。
大連化物所的此次突破,一方面得益于與大連神通模具公司的合作,突破了金屬板高精密加工工藝。大連神通模成立于2003年,公司主要從事模具制造及零部件加工,熱固熱塑制件加工,經(jīng)銷模具材料、標(biāo)準(zhǔn)件等業(yè)務(wù),在精密模具制造方面有較深的經(jīng)驗(yàn)積累。
另一方面,與大連化物所深厚的技術(shù)積累分不開。作為一個(gè)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究并重、應(yīng)用研究和技術(shù)轉(zhuǎn)化相結(jié)合,以任務(wù)帶學(xué)科為主特色的綜合性研究所,大連化物所是我國最早開展燃料電池研究的科研機(jī)構(gòu)之一。截至目前,大連化物所已獲燃料電池關(guān)鍵材料、核心部件、電堆系統(tǒng)等方面的授權(quán)發(fā)明專利300余件,主導(dǎo)制定了半數(shù)以上的燃料電池國家標(biāo)準(zhǔn),為推動(dòng)我國燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
事實(shí)上,除了推進(jìn)產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā),大連化物所在推進(jìn)燃料電池產(chǎn)業(yè)化方面也取得了較大的進(jìn)展。
2017年,大連化物所將基于薄層金屬雙極板的氫燃料電池電堆專利技術(shù)許可給安徽明天氫能公司實(shí)施。經(jīng)過兩年的不懈努力,明天氫能金屬雙極板沖壓、雙極板激光焊接、雙極板涂層生產(chǎn)、膜電極生產(chǎn)、電堆組裝測(cè)試等整套金屬板電堆自動(dòng)化生產(chǎn)線建成。
2019年10月,大連化物所與陽光電源成立PEM電解制氫技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,雙方在先進(jìn)PEM電解制氫技術(shù)、可再生能源與電解制氫融合、制氫系統(tǒng)優(yōu)化等方面展開深入合作。
2019年10月,大連物化所與科恒股份簽署《燃料電池項(xiàng)目戰(zhàn)略合作協(xié)議》,就雙方在燃料電池項(xiàng)目設(shè)備研發(fā)、業(yè)務(wù)開展等達(dá)成了戰(zhàn)略合作,共同研發(fā)質(zhì)子交換膜涂布設(shè)備。
2020年10月,大連化物所與愛馳汽車簽署關(guān)于甲醇?xì)淙剂想姵氐膽?zhàn)略合作協(xié)議,根據(jù)合作協(xié)議,雙方將在甲醇燃料電池的市場(chǎng)研發(fā)與車上應(yīng)用展開深度合作。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,通過與產(chǎn)業(yè)鏈上下游開展“產(chǎn)學(xué)研”合作,大連化物所將其在氫能及燃料電池領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究同產(chǎn)業(yè)應(yīng)用相結(jié)合,在推進(jìn)國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方面發(fā)揮了很大的作用。