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雙極板是質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFCs）的重要多功能部件。它的主要功能是將反應(yīng)氣體通過(guò)表面的流場(chǎng)輸送到膜電極，收集和傳導(dǎo)電流，將反應(yīng)產(chǎn)生的熱量和產(chǎn)物水排出。
根據(jù)材料組成，氫燃料電池雙極板分為石墨材料、金屬材料和復(fù)合材料。
石墨雙極板是質(zhì)子交換膜燃料電池研究和應(yīng)用中應(yīng)用最廣泛的材料，因?yàn)樗谌剂想姵丨h(huán)境中具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。目前，石墨雙極板技術(shù)已經(jīng)成熟，并已商業(yè)化和大規(guī)模應(yīng)用。但也存在一些缺點(diǎn)，如重量大、易碎、加工成本高等。
金屬雙極板具有強(qiáng)度高、韌性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。它可以很容易地加工成非常薄的PEMFC雙極板（0.1-0.3mm），主要用于乘用車(chē)，如豐田Mirai。然而，金屬雙極板易腐蝕，受金屬離子污染，密度高，質(zhì)量重，表面易形成氧化膜。
復(fù)合雙極板既具有石墨材料的耐腐蝕性，又具有金屬材料的高強(qiáng)度特性。該復(fù)合板結(jié)合了石墨板和金屬板的優(yōu)點(diǎn)，具有密度低、耐腐蝕、易成形等優(yōu)點(diǎn)。
據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)知名的雙極板企業(yè)主要包括：國(guó)鴻氫能、上海治臻新能源、上海弘竣新能源、浙江華熔科技有限公司、明天氫能、氫璞創(chuàng)能、嘉裕碳素、振邦氫能、弘楓實(shí)業(yè)、神州碳制品、鑫能石墨、佑戈金屬、安泰環(huán)境、寶碳石墨、金亞隆新材料、西部材料、深圳南科、深圳氫雄等。
下面我們就詳細(xì)介紹幾個(gè)。
國(guó)鴻氫能
廣東國(guó)鴻氫能科技有限公司成立于2015年6月30日，擁有世界上最大的電堆生產(chǎn)線(xiàn)和系統(tǒng)生產(chǎn)線(xiàn)，是國(guó)內(nèi)電堆出貨量最大的企業(yè)。
2017年，我們與國(guó)內(nèi)企業(yè)合作，通過(guò)聯(lián)合攻關(guān)的方式，開(kāi)發(fā)了兩年多符合市場(chǎng)需求的石墨板原材料，實(shí)現(xiàn)了材料的國(guó)產(chǎn)化。因此，成為國(guó)內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)低成本柔性膨脹石墨雙極板批量生產(chǎn)的企業(yè)，柔性石墨板堆累計(jì)產(chǎn)量超過(guò)250MW。
2020年，公司自主研發(fā)推出鴻芯G1系列電堆和鴻途G系列產(chǎn)品，膜電極、雙極板及各零部件實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化。目前G1已成為國(guó)鴻氫能銷(xiāo)售的主要產(chǎn)品。
上海治臻
上海治臻新能源裝備有限公司成立于2016年，主要從事車(chē)用氫燃料電池金屬雙極板的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。是國(guó)內(nèi)金屬雙極板行業(yè)的龍頭企業(yè)。
公司的核心技術(shù)來(lái)自上海交通大學(xué)。在極板構(gòu)型設(shè)計(jì)、超薄板精密成形和高速激光焊接、高性能復(fù)合納米涂層和集成密封等方面擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。金屬電極設(shè)計(jì)制造能力達(dá)到世界一流水平，申請(qǐng)專(zhuān)利70多項(xiàng)。
2017年，建成國(guó)內(nèi)首條具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池金屬雙極板生產(chǎn)線(xiàn)，年設(shè)計(jì)產(chǎn)能超過(guò)50萬(wàn)片，成為中國(guó)最大的金屬雙極板供應(yīng)商之一。
2019年，將成為中國(guó)第一家通過(guò)iatf16949和ISO9001體系認(rèn)證的金屬雙極板設(shè)計(jì)制造企業(yè)。
同年，上海治臻成立了蘇州治臻全資子公司，項(xiàng)目建成后，蘇州治臻將擁有1000萬(wàn)片的生產(chǎn)能力。
據(jù)了解，截至目前，上海治臻已開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的七代金屬雙極板，掌握了“全過(guò)程鏈集成”的關(guān)鍵自主核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)國(guó)內(nèi)核心主機(jī)廠(chǎng)和電堆企業(yè)的大規(guī)模批量生產(chǎn)供應(yīng)，并成為國(guó)內(nèi)金屬板材技術(shù)實(shí)力的“責(zé)任者”。
2021年3月，年產(chǎn)量1000萬(wàn)件的上海治臻金屬板材生產(chǎn)線(xiàn)在常熟市投產(chǎn)，這是目前世界上最大的金屬板材生產(chǎn)線(xiàn)。同時(shí)，標(biāo)志著我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)從研發(fā)階段進(jìn)入大規(guī)模示范應(yīng)用期。
在2021年fcvc展上，上海治臻重點(diǎn)展示了7系時(shí)代金屬板材。
上海弘竣
上海弘竣新能源材料有限公司成立于2010年，是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)燃料電池石墨雙極板的企業(yè)，也是產(chǎn)業(yè)化的先行者。
據(jù)了解，該公司的石墨雙極板產(chǎn)品采用國(guó)產(chǎn)石墨原料。多年來(lái)，生產(chǎn)了數(shù)十萬(wàn)塊石墨流槽極板和石墨極板光板。其主要合作客戶(hù)為下游車(chē)輛制造商和電堆制造商，2011年開(kāi)始在部分氫燃料電池汽車(chē)上應(yīng)用，2020年，上海弘竣石墨相關(guān)業(yè)務(wù)將實(shí)現(xiàn)收入4.5億元，其中燃料電池業(yè)務(wù)占比近20%。
在2021 fcvc展覽會(huì)上，弘竣展示了超薄石墨板產(chǎn)品，通過(guò)浸漬工藝使石墨板的孔隙率降低了95%以上。
浙江華熔
浙江華熔科技有限公司是上海欄能新材料有限公司與浙江鐵獅高溫材料有限公司合資成立的企業(yè)，總投資1.12億元，公司擁有碳材料研發(fā)中心、燃料電池石墨雙極板事業(yè)部等一批先進(jìn)的生產(chǎn)線(xiàn)，石墨改性（涂層）事業(yè)部、抗氧化石墨事業(yè)部。
公司擁有從碳石墨制品到碳纖維、碳碳復(fù)合材料的完整產(chǎn)品線(xiàn)。燃料電池石墨雙極板是公司的重點(diǎn)產(chǎn)品之一。2020年，其燃料電池石墨雙極板出貨量為16萬(wàn)塊。據(jù)了解，華熔科技還在開(kāi)發(fā)金屬雙極板的碳基涂層技術(shù)。
在2021 fcvc展覽會(huì)上，華熔科技展示了最新的石墨雙極板產(chǎn)品。自行研制的超薄石墨雙極板的壁厚僅為0.3mm，可大大減少電堆所占體積。
明天氫能
安徽明天氫能科技股份有限公司成立于2017年，專(zhuān)注于氫燃料電池的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)。它的核心技術(shù)來(lái)自?xún)蓚€(gè)“國(guó)家隊(duì)”：中科院大連化學(xué)物理研究所、同濟(jì)大學(xué)。依托雄厚的技術(shù)背景，公司于2019年4月建立了燃料電池領(lǐng)域唯一的衣寶廉院士工作站。
在工作站的加持下，明天氫能將繼續(xù)突破國(guó)內(nèi)自主技術(shù)的天花板，批量生產(chǎn)金屬板燃料電池堆技術(shù)。目前，已建成1萬(wàn)套燃料電池全自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
據(jù)了解，明日氫能將整合中科院大連化學(xué)物理研究所第二代金屬雙極板技術(shù)，自主研發(fā)金屬雙極板高速精密沖壓、精密焊接和表面處理的生產(chǎn)工藝。具有高耐久性、低成本、完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的金屬雙極板批量生產(chǎn)技術(shù)。
氫璞創(chuàng)能
北京氫璞創(chuàng)能科技有限公司是一家致力于新能源市場(chǎng)化的創(chuàng)新型企業(yè)。氫璞創(chuàng)能自成立以來(lái)，一直致力于水冷燃料電池和甲醇制氫技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的具有核心技術(shù)、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的燃料電池堆制造商之一，也是國(guó)內(nèi)首條具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的奠基人。
氫璞創(chuàng)能的雙極板技術(shù)中：碳復(fù)合材料合成技術(shù)及碳復(fù)合板成型技術(shù)，金屬板材料及涂層技術(shù)，極板流場(chǎng)設(shè)計(jì)模擬及驗(yàn)證體系，極板密封材料研發(fā)及驗(yàn)證體系，極板模具設(shè)計(jì)技術(shù)都是氫其核心技術(shù)。
據(jù)了解，2021年3月，北京氫璞創(chuàng)能向瑞典氫燃料電池用雙極流板的領(lǐng)先機(jī)械制造商cell impact AB交付了約99萬(wàn)元的雙極流板系列生產(chǎn)訂單。這也是北京氫璞雙極板生產(chǎn)的第一批系列訂單。
