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【原创】叶思宇:攻克膜电极产业化三大挑战“秘籍”
鸿基创能| 膜电极自主化 文章来源自:高工氢电网
2020-08-28 10:44:49 阅读:5426
摘要加拿大工程院院士/鸿基创能副董事长兼首席技术官叶思宇发表“膜电极自主化助力燃料电池大规模产业化”的主题演讲。

8月26日,2020先进电池材料集群产业发展论坛在深圳机场凯悦酒店盛大开幕。加拿大工程院院士/鸿基创能副董事长兼首席技术官叶思宇发表“膜电极自主化助力燃料电池大规模产业化”的主题演讲。

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叶思宇指出,目前氢燃料电池已经在乘用车、城市客车、叉车、物流车等领域得以应用,但要真正实现大规模产业化发展,仍存在技术及基础设施建设不全两大挑战(其中技术挑战,主要体现在成本和寿命两方面)。  

燃料电池产业化是一个系统工程。在整个系统工程中,创新材料对加速燃料电池商业化至关重要。但在这方面,国内外尚存在巨大差距。  

“比如,催化剂、质子交换膜、碳纸、膜电极等大都采用进口,且多数为国外垄断,价格高;而国内产品尚未形成批量生产能力,或者产品质量不够稳定。”叶思宇在演讲中如是表示。  

基于这种“内部有挑战、对外有差距”的情况,围绕关键零部件核心技术进行攻关,并通过政/产/学/研/用相结合实现核心材料的工程验证,对推动国内创新材料商业化至关重要。  

在燃料电池所有创新材料中,叶思宇指出,膜电极是燃料电池的核心,同时膜电极在电堆成本中也占据着比较高的比例。但膜电极要实现产业化存在三大挑战:核心材料筛选、制成工艺连续化及工程验证。  

叶思宇着重介绍了鸿基创能在核心材料筛选、制成工艺连续化和工程验证这三方面的宝贵经验。按照其研发思路,鸿基创能膜电极产品有较好的产品一致性:其中CCM良品率为99.9%,MEA良品率为98.4%,近期交付的1万片膜电极经客户装堆验证,不良率仅为千分之六。  

该成绩的取得,一是源于鸿基创能持续的研发投入,二是源于清晰的市场化导向,三是源于务实的产业化目标。公司在项目产业化的具体规划如下:

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在工程验证方面,以下是鸿基创能在性能和寿命与运行的策略:  

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鸿基创能成立于2017年12月,是广州开发区引进的代表性企业。成立至今,该公司已连续参与了广东省科技厅2018、2019年的重点领域研发计划项目。在产能建设与市场拓展上,是国内用最短的时间实现最先进的膜电极双面直涂工艺产线,并获得大批量实质性订单。  

鸿基创能的目标是是为国内外电堆厂家提供高质量的膜电极产品(性能寿命对标丰田Mirai及奔驰GLC膜电极)。  

目前,公司在保证第一代产品市场推广的同时,正在紧锣密鼓地开发下一代核心技术,包括了:1)超薄质子膜(8~10微米)CCM开发;2)高稳定性抗反极化催化剂的制备;3)单层边框MEA的批量化制备;4)关键材料的国产化替代。使用上述技术(一项或多项)的新产品预计2021年一季度可以推出。  


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