作為燃料電池核心材料,質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴散層具有極高的技術(shù)壁壘,縱使國內(nèi)燃料電池發(fā)展如火如荼,但核心材料依然主要依賴進口,國內(nèi)能夠量產(chǎn)的企業(yè)寥寥無幾。面對看似難以逾越的三座大山,有一家國內(nèi)企業(yè)卻迎難而上,并取得了不錯成績。
它,就是深圳市通用氫能科技有限公司(下稱“通用氫能”)。
近期高工氫電巡回調(diào)研團隊到訪通用氫能,與其總經(jīng)理堯克光等高層展開深入交流。通用氫能擁有世界頂級的燃料電池院士團隊,專家團隊成員有在世界知名大學(xué)、知名燃料電池研究機構(gòu)或知名的燃料電池公司工作多年的經(jīng)歷,掌握燃料電池關(guān)鍵材料氣體擴散層、質(zhì)子交換膜、催化劑核心技術(shù)。
“目前公司建成國內(nèi)首條卷對卷連續(xù)化氣體擴散層生產(chǎn)線;質(zhì)子交換膜小試線已建成運行,卷對卷連續(xù)化生產(chǎn)線正在采購中;催化劑處于實驗室放大階段。”堯克光透露,公司既做碳紙也做MPL層,可以根據(jù)客戶需求提供碳紙及氣體擴散層成品。
眾所周知,由于整個燃料電池行業(yè)處于發(fā)展初期,目前國內(nèi)質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴散層仍處于技術(shù)攻關(guān)階段,每一款材料國產(chǎn)化進展都很緩慢、實際出貨量極少,甚至是可以忽略不計。一家企業(yè)在一個細分領(lǐng)域攻關(guān)尚且艱難,更何況同時涉足三個領(lǐng)域!
通用氫能選擇走異常艱辛的基礎(chǔ)研究、核心材料技術(shù)攻關(guān)之路,來自于政府的有力推動。
從表面上看,目前深圳沒有像國內(nèi)其它城市一樣高調(diào)推出氫能戰(zhàn)略,但其實深圳在氫能領(lǐng)域的步伐更為穩(wěn)健,其選擇了投入專項資金鼓勵扶持燃料電池核心技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,以真正解決燃料電池核心材料“卡脖子”的難題。深圳引進國際頂尖燃料電池人才王海江院士及其團隊,通用氫能等相關(guān)公司因此而誕生。
堯克光介紹:“氣體擴散層領(lǐng)域人才稀缺,而王海江院士及其團隊在國外知名公司工作多年,積累了深厚的氣體擴散層技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗,所以公司推進氣體擴散層項目非???,建成了世界上最先進的卷對接連續(xù)化生產(chǎn)線,產(chǎn)能10萬平米/年?!?
不同于一些企業(yè)只做碳紙或者只做MPL層,通用氫能選擇的工藝路線是:對原紙進行熱處理、燒結(jié)、碳化,再做疏水處理,最后是MPL層,工序更長更完善,也更能針對性地制造出符合客戶需求的產(chǎn)品。據(jù)了解,行業(yè)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用條件不一樣,有的是高壓高濕,有的是低壓低濕,相應(yīng)的,對氣體擴散層需求不一樣,需求在配方及結(jié)構(gòu)上加以調(diào)整。
“空冷、水冷電堆對氣體擴散層需求也不一樣,我們會針對性地調(diào)整配方及結(jié)構(gòu)。”堯克光透露,現(xiàn)在國內(nèi)碳紙兩面基本都是一樣的,但實際上兩面應(yīng)該有所不同。陰極產(chǎn)水,要求疏水性好些,電阻越小越好。接下來公司產(chǎn)品針對陰陽極也會有區(qū)別,兩者疏水性會有不同。
由于國內(nèi)氣體擴散層產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)幾乎是一片空白,通用氫能選擇的工藝路線,無疑制備難度更大,同時與設(shè)備供應(yīng)商配合上也存在諸多挑戰(zhàn),公司在國內(nèi)選擇碳爐時花費了一番功夫。在其他環(huán)節(jié),也是如此。但系統(tǒng)地掌握氣體擴散層技術(shù),“后發(fā)力”更強。
值得一提的是,通用氫能正在同時籌備質(zhì)子交換膜及催化劑項目,一是科研項目需求,二是為了徹底改變核心材料進口貴且交貨周期長的局面,目前這兩個項目進展也較順利,其中正在搭建的質(zhì)子交換膜產(chǎn)線產(chǎn)能為10萬平米/年。




