|燃料电池原始创新迎来产业风口期,三家“交大系”企业研制出国际先进电堆( 二 )
在“十年磨一剑”过程中 , 交大还组建了机械、材料、化学等多学科团队 , 摸索设计出一种包含钛、铬、氮、碳等多种元素的复合涂层 。其层数多达二三十层 , 总厚度却不到200纳米 , 具有高耐蚀、高导电性能 。覆盖这种涂层的不锈钢双极板 , 通过了5000小时车载寿命测试 。
除了双极板 , 膜电极也是燃料电池的核心部件 。阳极板和阴极板之间夹一片膜电极 , 就组成一节“三明治”结构的燃料电池 。膜电极的电化学反应需要以铂为催化剂 , 铂俗称白金 , 价格高昂 。为了降低铂载量 , 交大燃料电池研究所所长章俊良教授带领团队取得重要突破 , 研制出适合车用工况的合金催化剂 , 其铂载量较传统的铂碳催化剂大幅减少 。2017年上海唐锋能源科技有限公司成立后 , 这些实验室成果逐步转化成了产品 。唐锋临港生产基地厂长李培松介绍 , 公司的膜电极年产能已达到80万片以上 , 批量应用于商用车和乘用车 , 铂载量达到国际先进水平 。
临港为氢能产业提供应用场景
掌握了双极板、膜电极的关键核心技术 , 氢晨应时而生 。治臻和唐锋都是这家企业的上游供应商 , 氢晨将国产双极板和膜电极组装成燃料电池电堆 , 每台电堆由400副双极板和400片膜电极层叠装配而成 。
在上海市智能制造功能型平台和临港集团的支持下 , 氢晨首条自动化生产线近日在自贸区临港新片区建成投产 。功能型平台总经理、交大教授习俊通介绍 , 这条生产线具备智能制造特征 , 基本实现了物流、控制流、数据流“三流合一” 。例如在双极板和膜电极的匹配方面 , 每个部件都有二维码 , 扫描后即可知道它的编号和各项参数 。根据这些参数 , 后台通过数字孪生技术实现自动匹配 , 让每副双极板都能找到最适合它的膜电极“伴侣” , 使电堆加工性能达到其设计性能 。
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上海市智能制造功能型平台还参与孵化了治臻、唐锋、氢晨三家“交大系”企业 , 通过团队控股、平台持股、社会资本入股、职业经理人运营的孵化模式 , 推动产品链、技术链、产业链协同创新 , 让企业快速完成了“从1到10”的科技成果转化 , 进入“从10到100”的发展壮大阶段 。
随着《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》发布 , 这三家掌握关键核心技术、形成产业链上下游关系的企业迎来了产业风口期 。“氢晨生产的H2系列电堆主要用于重卡、轻型卡车、公交车等商用车 , 也用于舰船和发电 。”易培云告诉采访人员 , “公司产能计划今年底扩大到1万台/年 , 2021年底达到5万台/年 。”
三家企业都落户在临港 , 临港新片区管委会和临港集团为燃料电池和氢能产业提供了诸多应用场景 。根据规划方案 , 这个区域将在未来两年内建设三座加氢站、一条燃料电池动力的中运量公交线路、200辆氢能物流车和20辆氢能重卡示范运行 , 以及一个绿色制氢项目、两个燃料电池热电联供示范项目 。
作为长三角“氢走廊”的重要节点 , 临港分别与江苏的常熟、张家港、南通 , 浙江的嘉兴、杭州、绍兴、宁波等地组成了两张交通网络 。商用车在临港加注一次氢气 , 就能驶往这些城市并返回临港 。随着加氢站的日渐增多 , 将有越来越多的燃料电池汽车行驶在“氢走廊”上 , 推动长三角氢能产业的发展 。
栏目主编:黄海华 文字编辑:俞陶然 题图来源:赖鑫琳 摄
【|燃料电池原始创新迎来产业风口期,三家“交大系”企业研制出国际先进电堆】来源:作者:俞陶然
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