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【原创】十年磨一剑 桑莱特的膜电极崛起之路
膜电极| 桑莱特 文章来源自:高工氢电网
2020-11-30 10:26:14 阅读:3948
摘要江苏延长桑莱特新能源有限公司凭借其在膜电极领域的深厚积累,以及在技术创新、精益规模化制造及商业化应用等方面取得的显著成绩,成为氢燃料电池汽车的“十城千辆”浪潮中,极具潜力的国产自主膜电极先锋企业。

因为技术门槛高,多年来膜电极的市场份额一直被国际企业所占据,国产膜电极关键技术的突破和自主化,对于我国燃料电池产业发展有着重要的战略意义。  

今年9月正式落地的“以奖代补”方案中,除了给整车积分补贴外,膜电极等核心材料的积分补贴也成为关注的重点。细则显示,示范城市群要聚焦技术创新,实现核心材料、关键部件和整车产品研发突破及产业化应用,具备核心自主技术的优秀企业将会脱颖而出。  

在这一政策形势下,江苏延长桑莱特新能源有限公司(下称“桑莱特”)凭借其在膜电极领域的深厚积累,以及在技术创新、精益规模化制造及商业化应用等方面取得的显著成绩,成为氢燃料电池汽车的“十城千辆”浪潮中,极具潜力的国产自主膜电极先锋企业。

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桑莱特的膜电极产品  

“我们都很期待未来几年的氢能市场,十年磨一剑,终于到了桑莱特出手的时候了。”桑莱特研发总监黄林表示,在接下来“以奖代补”新政下的燃料电池产品放量过程中,凭借深厚的技术积累和定制化服务经验,国产膜电极将在降本提效的过程中占据市场先机。  

技术基础扎实 正向研发实力雄厚  

成立于2011年的桑莱特除了掌握催化剂、膜电极等多种燃料电池关键材料与部件的研发、测试及规模化生产能力外,还对电堆、系统和检测技术有着深刻的理解。  

高工氢电了解到,桑莱特早期由南京大学邹志刚院士创建,在邹院士的带领下,公司先后入选为江苏省双创团队、江苏省最具有发展潜力的企业、国家级高新技术企业。其核心团队具有20多年氢能技术的研究经验。  

依托南京大学在氢能、燃料电池和新材料领域的基础研究积累,桑莱特成立近10年来,先后承担了十多项省市、国家级氢能专项的研发任务,催化剂、膜电极等6项产品获得国家高新技术产品认定。  

同时,桑莱特还拥有完善的膜电极检测能力,可根据客户的需要进行气密性、厚度均一性、极化曲线、透氢电流密度、电化学活性面积、寿命等多种测试项目,有效保证产品的质量和性能。  

公司在质子交换膜、催化剂、膜电极、扩散层、双极板、电堆以及电源等方面均具有较强的研发测试能力,曾协助南京大学昆山创新研究院建成了国内首个拥有国家CMA资质的燃料电池检测中心,参与制定了燃料电池国家标准和行业(团体)标准10余项,其中8项已获正式颁布。  

正是凭借雄厚人才团队及20多年的产业化经验,桑莱特不断地引领着膜电极行业的技术创新。  

现阶段,桑莱特基于自主可控技术的燃料电池催化剂开发了铂载量仅为0.28mg/c㎡的高性能膜电极;长寿命车用水冷电堆膜电极在0.65V下性能可达1.24W/c㎡以上,最高性能可达1.4W/c㎡,相关技术获得了2018年日内瓦国际发明展金奖和特别奖。  

产品多次迭代 满足客户定制需求  

得益于团队深厚技术积累与科研前瞻性眼光,桑莱特不仅实现了膜电极在自主核心技术上的突破,还通过定制化的策略打开膜电极的应用市场。  

桑莱特非常注重电堆客户的实际需求,主张膜电极的研发与实际电堆应用相互结合,以电堆客户的需求为导向,无限接近电堆的使用条件,从原材料的选型和定制开发入手,提升膜电极的实际寿命和性能,降低产品成本。  

具体来看,桑莱特的膜电极产品具有相当大的灵活性。目前其产品主要针对空冷电堆和车用水冷电堆这两种用途,但可根据客户的需求提供其他各种用途的产品解决方案。例如:膜电极的尺寸、厚度、选材和封装工艺均可根据客户的要求进行定制。  

除此之外,桑莱特还能提供针对客户的电堆、双极板进行膜电极配型服务,为客户量身打造高性能的膜电极。

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桑莱特对催化剂、膜电极等产品没有设定最小起定量的限制,10年来持续支持产业链上下游用户的科研创新。其产品目前远销北美、欧洲、台湾等地区,累计销售国内外燃料电池企业150多家,高校和研究机构达60多所,产品性能获得了大量客户的广泛好评。  

2019年10月,桑莱特获得了陕西延长石油集团的战略投资近1亿元,进入了新的发展阶段。  

“在陕西延长石油集团的支持下,公司目前正在加紧扩建新厂房,计划在2021年内建成1条年产30万平方米的膜电极产品生产线,1条年产1000公斤的催化剂产品生产线。”桑莱特告诉高工氢电,公司正在开发新一代高ORR活性的催化剂、高活性长寿命低铂膜电极的量产制备技术,以满足日益增长的市场需求。  

降本提效显著 助推氢能产业示范  

现阶段,随着燃料电池电堆实现小规模放量和初步国产化,电堆成本下降明显。具体到各个环节来看,气体扩散层降本主要由规模化效应驱动。而质子交换膜、催化剂和双极板的降本则需国内工艺进步和规模化加以推进。  

目前膜电极核心原材料主要靠进口为主,比如质子交换膜、催化剂等,仅靠减少原材料用量特别是单位面积的铂载量,在降本方面的空间有限,只有掌握原材料核心技术和工艺,才能掌握更多主动权。  

桑莱特的优势在于掌握燃料电池核心材料催化剂的制备技术,拥有丰富的催化剂研发经验。现阶段,针对膜电极阴极电化学反应动力学缓慢的特点,桑莱特正在全力开发新一代高ORR活性的催化剂。高性能催化剂可以直接提升膜电极的性能,这在膜电极的成本降低方面有极大优势,同时也利于燃料电池电堆和系统在功率密度和寿命的进一步提升。  

氢能产业的快速发展,必须先解决燃料电池的成本问题,而膜电极和燃料电池中的其他关键材料一样,成本的降低取决于“规模化”和“技术创新”。  

“‘以奖代补’新政带来的市场和订单,能够激励膜电极企业不断扩大规模、不断技术创新。”桑莱特表示,这对国产关键材料和部件形成利好,相信以后各大城市中运行的氢能汽车,将有很大一部分比例应用的是国产膜电极。  

在新政策发布之前,桑莱特已经启动了新厂房的建设工作,预计在2021年内就可以逐步释放膜电极和催化剂的产能,公司已经为“以奖代补”新政的实施做好了充分的准备。


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