動(dòng)力系統(tǒng)中,電堆是氫燃料電池汽車(chē)開(kāi)發(fā)中難度最大、技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié),在很大程度上決定著整車(chē)的性能、壽命和成本。電堆的關(guān)鍵技術(shù)之一就是雙極板涂層,直接影響電池的發(fā)電效率和使用壽命。
記者采訪(fǎng)時(shí),在武進(jìn)國(guó)家高新區(qū),常州翊邁新材料科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)常州翊邁)總經(jīng)理魏科科分享了一個(gè)好消息——企業(yè)于前不久成功開(kāi)發(fā)出導(dǎo)電耐蝕能力更為突出的第五代涂層技術(shù),該技術(shù)可用于水電解制氫領(lǐng)域,在成本降低80%的同時(shí),還能將雙極板使用壽命延長(zhǎng)30%。
2014年孵化于大連理工大學(xué)江蘇研究院的常州翊邁,是我國(guó)最早從事燃料電池金屬板涂層裝備與技術(shù)的企業(yè)之一,并于2021年成為上海驥翀氫能科技有限公司的全資子公司。其核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)源自大連理工大學(xué)原三束國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,專(zhuān)注深耕涂層這一細(xì)分賽道已有20多年。
魏科科告訴記者,涂層主要是為了減緩、阻止電化學(xué)反應(yīng)對(duì)金屬雙極板的腐蝕影響。常規(guī)的防腐材料幾乎不導(dǎo)電,而導(dǎo)電材料在燃料電池酸性電化學(xué)環(huán)境下又不防腐,金、鉑等兼具防腐和導(dǎo)電功能的貴金屬成本又過(guò)于高昂,這使得涂層研發(fā)成為“難點(diǎn)中的難點(diǎn)”。從成本角度看更加直觀:整個(gè)氫燃料電池中,雙極板的成本占40%;在雙極板中,涂層的成本占80%,涉及材料、結(jié)構(gòu)、工藝、設(shè)備等多個(gè)環(huán)節(jié)。因此,該方面技術(shù)的突破對(duì)氫燃料電池實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用起到至關(guān)重要的作用。
常州翊邁持續(xù)攻關(guān)涂層技術(shù)及裝備,在微米級(jí)的涂層上構(gòu)建精密的“系統(tǒng)工程”,目前已獲授權(quán)專(zhuān)利28項(xiàng),其中發(fā)明專(zhuān)利11項(xiàng),另有申請(qǐng)中的發(fā)明專(zhuān)利6項(xiàng)。公司先后推出四代涂層裝備與涂層體系,成功將氫燃料電池雙極板涂層成本降低了60%。其中,第四代燃料電池金屬板涂層技術(shù)“烏金涂層”,能將雙極板壽命提高到3萬(wàn)個(gè)小時(shí)以上,處于業(yè)界領(lǐng)先水平。公司第四代涂層裝備還獲評(píng)江蘇省首臺(tái)(套)重大關(guān)鍵裝備項(xiàng)目。
“業(yè)內(nèi)客戶(hù),包括國(guó)內(nèi)諸多知名企業(yè)和研究院所,對(duì)我們都非常認(rèn)可。”魏科科介紹道,企業(yè)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于渣土車(chē)、水泥攪拌車(chē)、城市客車(chē)、環(huán)衛(wèi)車(chē)、冷藏車(chē)等20余款車(chē)型。今年,第五代涂層技術(shù)的突破,意味著可以循著這個(gè)技術(shù)路徑提速涂層裝備的研發(fā),后續(xù)的商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程也會(huì)進(jìn)一步加快。
目前,公司已先后完成三輪融資,金額達(dá)3億元,用于加大研發(fā)投入、加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。“到2025年前,公司預(yù)計(jì)投入不低于8000萬(wàn)元,推進(jìn)燃料電池金屬雙極板涂層全自動(dòng)智能化產(chǎn)業(yè)裝備迭代,使設(shè)備產(chǎn)能從60萬(wàn)片/年提升至150萬(wàn)片/年,從裝備端解決燃料電池‘卡脖子’技術(shù)問(wèn)題,為我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。”魏科科說(shuō)。
記者了解到,根據(jù)GGII調(diào)研,常州翊邁已入選2023年國(guó)內(nèi)氫燃料電池金屬雙極板出貨TOP5企業(yè),今年有望實(shí)現(xiàn)跨越式增長(zhǎng)。
(首席記者 周茜)
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