侵权投诉
当前位置:

OFweek新能源汽车网

汽车制造

正文

中国氢燃料电池产业化还差什么?

导读: 在氢燃料电池领域,中国家底儿有多厚?产业化还需要补足什么?

全国政协副主席、科技部前部长万钢,近日在《人民日报》撰文称,新能源汽车应及时把产业化重点向燃料电池汽车拓展。

一文掀起千层浪,特别是氢燃料电池是否具备了产业化条件,业界争议很大

由此,我们不妨来看看,在氢燃料电池领域,中国家底儿有多厚?产业化还需要补足什么?

1、我们有什么?

说到燃料电池,最核心的材料是质子交换膜、催化剂、气体扩散层、以及双极板。质子交换膜、催化剂和扩散层经过一定的工艺加工程膜电极(MEA),而膜电极是燃料电池的心脏

燃料电池

A质子交换膜

质子交换膜是膜电极中最核心的部件之一。对于质子交换膜,有三个主要的技术要求:

(1)      必须具有较高的质子导电性

(2)      必须有足够低的气体渗透率

(3)      在运行环境下具有足够的化学和机械稳定性

在国内,上海有机所、大连化学物理所、武汉理工大学、山东东岳集团、新源动力等是质子交换膜主要开发和生产单位。以东岳的DF260隔膜为例,膜厚度为15微米,在开路电位情况下耐久性大于600小时,膜在保证性能的前提下运行寿命超过6000小时,干湿循环次数超过20000次,得到AFCC(Automotive Fuel Cell Cooperation,戴姆勒-奔驰与福特的合资公司)的认可,并给东岳特聘专家、上海交通大学张永明教授颁发了技术达标奖。目前,该膜已经定型量产,二代规划产能20万平方米,至少可满足每年20000辆全功率型FCV的需求。

B催化剂

催化剂以Pt(铂)催化剂为主。中国氢能专家衣宝廉院士在一次采访中曾提到,低Pt催化剂是燃料电池的主要技术方向。当一辆FCV的铂用量低于传统汽车三元催化中铂的用量的时候,就达到了目标。而制备壳型结构的催化剂是降低催化剂用量的一个有效的方法。

在“十三五”重点研发计划项目的支持下,大连化物所、上海交通大学、华南理工大学、北京大学、苏州大学等著名研究机构取得了多方面的进展。

除此之外,清华大学、重庆大学、厦门大学等研究机构也对非Pt催化剂开发展开了研究,并取得了阶段性成绩。虽然中国新型催化剂,其中一部分在性能和稳定性上已经超过商业催化剂,但尚未实现量产制备。

C膜电极

膜电极方面,如武汉理工新能源有限公司早已实现了商业化生产,产能已经达到5000平米,国内开发的第二代膜电极水平和国外商业化膜电极水平差距较小。目前,以开发有序化膜电极、新一代CCM技术为主要研发方向。

D双极板

双极板也是燃料电池的核心部件之一。如果按照功能去命名,可能叫做“双极集电分离板”更加贴切。基于双极板的作用,其特性必须兼具较好的导电、导热性能,极低的气体渗透率,要有足够的尺寸和足够的强度,还要耐腐蚀。双极板承担着电堆大部分的重量和成本,因此,低成本、轻量化、易生产,是对双极板的具体要求。

从材料上看,双极板主要分为石墨双极板、金属双极板和复合材料双极板。目前,国内以开发金属双极板电堆为主要技术路线。尤其丰田Mirai推出钛基双极板燃料电池电堆之后,更坚定了行业开发金属双极板技术方向的信心。双极板技术的难点在于成型、焊接、涂层三个关键步骤。

上海治臻新能源装备有限公司依托于上海交通大学的技术力量,已经攻克了双极板成型、焊接、涂层三道技术难关,可以实现双极板国产化、批量化生产,设计年产量可达50万副,至少可供1500辆以上FCV使用。

由以上可以看出,虽然中国燃料电池技术与国际领先水平仍有差距,但已经初步具备了产业化的条件。

1  2  3  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号