鉅大LARGE | 點擊量：159次 | 2024年08月01日
燃料動力電池工藝設備的"缺失"該如何彌補？
“我認為燃料電池產(chǎn)業(yè)化‘掣肘’在于工藝裝備和集成能力。”一位資深業(yè)內(nèi)人士表示，燃料電池是一個開放系統(tǒng)，運行過程很復雜，對材料和零部件要求很高。所以從質(zhì)子交換膜、膜電極、擴散層、雙極板到電堆，整個產(chǎn)品工藝鏈加工精度要求都非常高。
在當前燃料電池產(chǎn)業(yè)化推進過程中，一個必須正式的現(xiàn)實是，工藝和設備的“缺失”正嚴重影響著燃料電池從小批量生產(chǎn)到大批量生產(chǎn)的實現(xiàn)調(diào)整。
12月21日，高工氫電年會在深圳維納斯皇家酒店(寶安沙井)盛大舉行。本屆年會吸引了氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈超過40家企業(yè)參與其中，圍繞燃料電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)瓶頸與應對策略、燃料電池產(chǎn)線工藝難點與最新進展等多個話題展開深入探討。
魔方新能源總經(jīng)理華周發(fā)博士在演講中說：“在整個燃料電池產(chǎn)業(yè)化過程中，有一個‘拼圖’的缺失，就是從小批量到大批量的實現(xiàn)調(diào)整，還有工藝和設備的結(jié)合。以我自身的經(jīng)驗來看，15年前學校課題組以非常原始的‘手工方式’做電堆，在2004年做了一輛燃料電池轎車，到2018年我看到很多企業(yè)依然是用這種方式在做，其中原因有很多，一是市場不夠大，二是小批量到大批量的過程中缺失了很多東西?！?/p>
無獨有偶，在高工氫電全國巡回調(diào)研活動過程中，很多業(yè)內(nèi)人士也表達了類似的觀點。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
“我認為燃料電池產(chǎn)業(yè)化‘掣肘’在于工藝裝備和集成能力?！币晃毁Y深業(yè)內(nèi)人士表示，燃料電池是一個開放系統(tǒng)，運行過程很復雜，對材料和零部件要求很高。所以從質(zhì)子交換膜、膜電極、擴散層、雙極板到電堆，整個產(chǎn)品工藝鏈加工精度要求都非常高。
比如，雙極板槽道的加工精度是毫米級別，稍有不慎便容易出問題；擴散層、催化層里面都是微米級和納米級的孔道，水多了，氣體進不去；水少了，膜就燒了。如此高的加工精度必須適當?shù)脑O備才能勝任，但當前國產(chǎn)設備很難達到加工要求。
曾經(jīng)有一家做質(zhì)子交換膜的企業(yè)，想找國產(chǎn)設備生產(chǎn)。無奈的是，膜有高溫熱壓工序，要求膜的誤差為正負1個微米，彼時加工棍精度是可以到1微米，但經(jīng)過加溫加熱后，設備膨脹導致尺寸偏差超過1微米。彼時唯有日本設備可以做到，但價格極其高昂。
還有一家做膜電極的企業(yè)(膜電極生產(chǎn)工藝相對質(zhì)子交換膜相對容易一點)，在國內(nèi)同樣找不到合適的設備匹配。后來這家企業(yè)找到日本設備供應商，結(jié)果1臺設備報價居然高達3000-4000萬，還“半遮半掩”地不讓看設備全部“真容”，生怕被抄襲。
高工氫電了解到，為了解決設備難題，很多燃料電池企業(yè)找了很多其他行業(yè)的設備供應商來合作共同開發(fā)，經(jīng)過不斷的磨合調(diào)整以逐步解決工藝設備難題，比如膜電極涂布設備與鋰電涂布設備類似，他們就尋求鋰電涂布機供應商合作。
而在這個過程中，因為行業(yè)前景不明，工藝路線沒有標準規(guī)范，難以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，研發(fā)投入難以獲得合適回報，很多設備供應商拒絕與燃料電池企業(yè)合作。
不過，隨著國家政策扶持信號越來越強，氫燃料電池熱度也越來越高，市場潛力再一次被社會廣泛看好，很多設備供應商開始主動涉足該行業(yè)，這絕對是氫燃料電池行業(yè)的“福音”。
先導智能就是其中之一。作為國產(chǎn)裝備中的佼佼者與先鋒者，面對近兩年燃料電池的興起，先導智能順勢而為，開始投入研發(fā)布局燃料電池設備。
先導智能銷售總監(jiān)高福祥在高工年會上介紹，公司成立了燃料電池事業(yè)部，擁有來自機械設計、自動控制、材料化工、流體力學等成員組成的專業(yè)燃料電池設備研發(fā)團隊。主要致力于氫燃料電池自動化生產(chǎn)線、先進燃料電池測試設備的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，助力燃料電池行業(yè)發(fā)展。目前已與科研院所、車企等展開合作，研發(fā)了膜電極自動化生產(chǎn)線、電堆組裝線等。
而作為國內(nèi)燃料電池設備第一批“吃螃蟹”的企業(yè)，目前魔方新能源主要研發(fā)設計燃料電池發(fā)動機、電堆、石墨雙極板、MEA等核心產(chǎn)線。作為設備供應商，團隊憑借十多年的燃料電池研發(fā)設計經(jīng)驗，可深度參與客戶的技術(shù)工藝路線選型；可充分滿足客戶需求，開發(fā)出領(lǐng)先的整套生產(chǎn)線。華周發(fā)博士在高工年會上向與會人士分享了燃料電池相關(guān)產(chǎn)線開發(fā)案例。
“鋰電行業(yè)都知道CATL。CATL在產(chǎn)業(yè)化的過程中有一個專門的團隊做工藝和產(chǎn)線開發(fā)，而燃料電池就缺乏這樣的團隊，魔方正好有這樣一個背景，因為我們自己做了很多產(chǎn)業(yè)化的工作，整個團隊對燃料電池也比較了解?！比A周發(fā)博士說，我們在研發(fā)過程中與客戶共同成長，通過專業(yè)的產(chǎn)線服務來填補燃料電池產(chǎn)線缺失的“拼圖”。
