半岛彩票:直击高工氢电年会（二）：极致创新 精智创利

　　在燃料电池电堆和系统不断往更大功率和更高功率密度攀升时，核心材料和设备工艺的提升面临新的挑战。一方面，以质子交换膜、催化剂、碳纸为代表的的核心材料仍处在国产化替代的重要关口；另一方面，膜电极、电堆、系统等产品的持续迭代也对相关的生产设备和工艺提出了更高的要求。在燃料电池产业迈向商业化的关键期，国产材料和装备又有哪些优秀的解决方案？

　　2022高工氢电年会第二天，在电堆与核心材料专场、电堆与双极板专场、燃料电池应用专场三大专场，众嘉宾围绕上述问题展开了头脑风暴。

　　由于篇幅有限，本文仅集合了电堆与核心材料专场7位演讲嘉宾及圆桌对话的精彩内容。其他专场精彩内容后续将持续分享，敬请关注！

　　东岳未来氢能应用开发部主任丁涵博士发表了“核心关键材料持续创新，助力氢能产业迸发新活力”的主题演讲。

　　东岳未来氢能致力于氢能核心关键材料的自主攻关，通过完善的树脂体系助力质子膜迭代提升。在燃料电池用质子膜方面，DMR100是代表性产品，这款产品与15μm的竞品在水传输系上数基本一致，在高湿条件下，DMR100膜展现优良的性能和较低的阻抗。在DMR100的基础上，东岳氢能开发了厚度为15μm的DM2256B的耐低湿质子膜，在低湿条件下，展现了优良的性能和阻抗。进一步，东岳未来氢能还开发了厚度10μm的DM2276B超薄复合质子膜，在低湿条件下，具有更低的阻抗，并且具有更优的渗氢电流密度。

　　在PEM电解水制氢用质子膜方面，东岳未来氢能开发了DME670(170μm)和DME6321A(120μm)质子膜产品，这两款产品具有更高的强度、更低的质子传输阻抗以及优良的长时间运行寿命，旨在满足高功率输出的电解制氢应用需求。在液流电池膜方面，东岳未来氢能开发了DMV850(50μm)和DMV8115A(60μm)质子膜产品，这两款产品具有更高的强度、质子传输阻抗和优良的充放电寿命，旨在满足高功率输出的液流电池应用需求。

　　截至目前，东岳未来氢能已经形成了完善的质子膜全产业链布局，从原材料、树脂到质子膜都实现了技术的自主可控和批量化生产。公司的使命是成为全球领先、拥有核心技术高性能全氟质子膜第一供应商。

　　杜科新材总经理郑健保发表了“燃料电池材料选型”的主题演讲。郑健保从模压基板的选择、模具设计、压机选择、微孔填充剂选择、冷却腔粘接密封胶选择等多个层面，对如何做好模压石墨双极板进行了详细解读。他还对膜电极粘接密封技术进行了深入探讨。

　　作为一家专业从事氢能源领域燃料电池整体用胶整体及复合双极板解决方案提供商，杜科新材目前已经建立了完整的燃料电池用胶产品矩阵，公司已经先后推出了石墨板微孔堵漏胶、石墨双极板水场粘接胶、双极板气场注塑密封胶、MEA边框及碳纸粘接胶、GDL粘接边框胶、增湿器灌封胶、金属板底涂粘接密封垫等多款产品。复合双极板方面，参股公司青岛杜科已经拓展了柔性石墨预制板（基板）、复合双极板、复合双极板组件（带密封）等多款产品。

　　航天华阳新能源装备事业部总经理左博宇发表了“氢能关键材料生产装备‘硬实力’”的主题演讲。他表示，航天华阳拥有23年卷绕设备经验、12年精密涂布设备经验、5年氢能材料设备经验，装备可广泛应用于膜电极（MEA）、气体扩散层（GDL）、质子交换膜（PEM）、催化剂涂层等的生产制造。

　　气体扩散层成套装备的关键在于解决基材及材料拉伸变形撕裂、解决材料的憎水/疏水性能及形成微孔层、炉膛及材料高温氧化问题等；复合型质子交换膜工艺的难点主要是PET/PI等基材的湿法涂布复合技术，涂层水分残留控制技术，PTFE微张力精准控制技术；催化剂涂层的工艺，目前发展了热压法、直接涂膜法两代工艺路线。航天华阳针对上述问题已经有了相应的解决方案，可提供从小试、中试、量产的生产装备，满足客户产业化的需求。

　　东莞嘉拓燃料电池技术总监王世刚发表了“膜电极涂布设备精细化制造”的主题演讲。王世刚介绍了东莞嘉拓CCM涂布采用狭缝直涂的形式。由于不同的企业的催化剂存在流变特性曲线方面的差异，设计过程中需要对模头进行针对催化剂浆料的仿真分析和特殊流道设计。为此，东莞嘉拓可以为客户在需求端提供CCM试制和设备定制化设计，在设计端提供仿线D评审，在制造调试端提供走模和试涂测试等多项服务。

　　作为一家集技术研发、制造生产及销售服务于一体的高端智能装备供应商，东莞嘉拓的主要产品包括锂电芯制造专用成套自动化装备，以及应用在燃料电池等新兴行业领域的涂布装备。针对氢能领域的应用，公司目前已经开发了CCM试验机平板涂布、CCM Ca/An狭缝直涂设备、水电解制氢CCM 狭缝直涂设备、GDL涂布设备（狭缝/刮刀/浸涂），碱性隔膜涂布设备等多款产品。

　　恒大新材氢能项目技术支持负责人石曦泽发表了“氢燃料电池汽车部件用胶方案”的主题演讲。成立于1995年的恒大新材是国内胶粘剂与密封胶领域具有较大规模的科技型民营企业，在胶水领域有20多年的经验，其产品涵盖了紫外光固化胶系列、有机硅系列、环氧胶系列等十一大门类，数百种产品。经过多年的潜心研发，恒大新材在燃料电池汽车部件用胶方面已经形成了相对完整的燃料电池电堆用胶产品矩阵。

　　在新产品方面，今年以来，恒大新材在氢燃料电池气场密封胶推出了单组分点胶工艺产品K-5090BK、K-5099-2BK、K-5097，双组份注塑工艺产品K-5022R。新产品在压缩永久变形的性能方面有了显著的提升。此外公司还推出了防爆阀结构粘接胶和加湿器灌封胶等产品助力氢能产业。

　　科赛新材料氢能项目负责人赵钰锋发表了“聚四氟乙烯材料在氢能行业中的运用”的主题演讲。他表示，聚四氟乙烯具有优异的耐高低温性、极强的耐绝缘性、卓越的耐腐蚀性、独特的不粘性、优异的耐老化性、稀缺的不燃性特点等优势，它所制成的产品有质子交换膜的基膜、转印薄膜，以及制氢行业用的PTFE垫片等。

　　科赛新材料将聚四氟乙烯树脂原料，经模压、烧结工艺通过超高精度车削设备制作而成的 CSFM-800H氢能转印薄膜具有独特的自润滑性、优异的耐高低温性等特点；利用PTFE与不锈钢结合制作的催化剂搅拌桨具有较高耐腐蚀性能；四氟改性垫片较纯聚四氟乙烯制品，在耐磨耗、硬度、抗蠕变、自润滑等方面有比较明显的改善。

　　天能氢电首席氢能技术专家徐淳川博士发表了“PEM燃料电池降解的主要因素和AST测试探索”的主题演讲。徐淳川认为，质子交换膜的化学分解和机械疲劳损伤、催化剂降解/碳支持体的氧化和腐蚀、金属双极板的氧化和腐蚀是当前影响汽车燃料电池寿命的主要难题。

　　当前在电堆开发中主要从新材料的开发、保护性添加剂和防腐导电涂层、优化结构设计和提高电堆的动态精确控制等解决方案进行优化，天能氢电针对电堆主要失效模式，降解因素进行研究检测，开发了包含物理的和化学的综合降解因素短堆AST循环方案。凭借天能集团公司雄厚的技术优势，天能氢电已与国内多家主流车企达成合作关系，联合开发了多款各领域应用的氢燃料电池发动机系统。拥有全套氢燃料电池电堆、原材料试验、检测设备，目前已突破多项关键核心材料及电堆的核心技术，自主研发的电堆产品覆盖交通领域各个应用场景。

　　在电堆与核心材料专场的圆桌对话环节，由高工氢电董事长张小飞博士主持，科赛新材料氢能项目负责人赵钰锋、恒大新材氢能项目技术支持负责人石曦泽、航天华阳新能源装备事业部总经理左博宇、杜科新材总经理郑健保等嘉宾围绕“材料环节的自主创新程度如何？核心材料制造工艺与装备革新趋势是怎样的？”等话题展开深度探讨。他们主要看法有：

　　1、企业要密切关注行业内新技术、新工艺的发展趋势，紧跟技术发展潮流。性的新技术、新工艺可能成本更低、效率更高，对企业现有市场产生巨大冲击；2、材料装备对材料的革新至关重要，是材料迭代升级的基础。好的材料装备是核心材料企业实力的体现，对终端客户具有更强的吸引力；3、核心材料企业和材料装备企业要充分沟通。材料装备企业要做好市场研判，在满足材料企业需求的同时做好提前开发，推出满足客户未来需求的产品。

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