說明:氫燃料電堆核心主要是膜電極PEM(含催化劑),和碳紙GDL,關鍵部件為雙極板。目前主要供應量以及產業化推進情況簡單說明如下。
一、全球主要MEA和催化劑供應商:
國外:
1. 戈爾(GORE),在國內設有工廠。為豐田、本田、現代等企業供貨。
2. 巴拉德(Ballard ),為國鴻、濰柴等供貨MEA。
3. 英國莊信(Johnson Matthey)膜電極供應商(含催化劑),2020年 10 月,公司在上海落成年產量 400 萬片的膜電極生產線,預計 2021 年 1 月全面投產。世界領先地位。
4. 杜邦(Dupont)和道氏技術等。
國內:
1. 廣州鴻基創能,為美錦能源、國鴻等都有參與入股的企業、葉思宇領頭。2019 年 3 月 27 日,公司工廠投產,初代 MEA 產品(HyKey1.0)采用CCM 工藝,功率密度為 1.05W/cm2@1.5A/cm2,1.46W/cm2@2.4A/cm2;鉑金載量 0.3mg/cm2;目前主要給國鴻“鴻芯一號”系列電堆供貨。
2. 擎動科技(含自主研發高性能催化劑),雄韜股份參股。公司產品采用 CCM 工藝,功率密度為 1.2W/cm2,客車用膜電極壽命可達 10000 小時。
3. 武漢理工氫電科技:雄韜股份控股,膜電極產能達 2 萬平米。其膜電極工藝基于 CCM 技術,目前武漢理工新能源膜電極功率密度最高可達 1.4 W/cm2,Pt 用量為 0.28mg/cm2。
4. 唐鋒能源:產學研結合,實現膜電極國產化。以上海交大為技術依托。技術方面,公司擁有自主知識產權的低鉑膜電極解決了低鉑化與高功率密度、高壽命及寬工況之間的矛盾。目前該產品功率密度達到 1.2W/cm2,并通過 10000h 壽命驗證及車規級工況驗證。產品主要供給上汽系相關電堆企業。
5. 東岳集團:國內質子交換膜領軍企業。目前東岳 DF260 膜厚度最低可達 10um,通過 AFCC6000 小時測試,在 OCV 情況下耐久性大于600 小時,在干濕循環和機械穩定性方面,循環次數都超過 2 萬次。目前產品供給哪家客戶還未知。
6. 還有其他一系列小型的公司和院校在合作研發。
二、氣體擴散層(又名碳紙、GDL)供應商
國外:
括日本 Toray、德國SGL、科德寶、美國 AvCarb 等。(科德寶和東麗等都在國內建廠)
國內:
1. 安泰環境承擔科技部新能源汽車重大專項子課題“高比功率燃料電池電堆研究及開發”,憑借氫燃料電池關鍵材料——氣體擴散層、金屬雙極板的研發創新及商業化推進,安泰環境氫燃料電池項目被順利選中,2018年開始量產。
2. 臺灣碳能科技,臺灣碳能科技推出新炭紙產品GDS090與GDL120。
3. 江蘇清能:江蘇清能成立于2003年,是國內較早且為數不多的掌握催化劑、膜電極、雙極板、氣體擴散層核心材料研發能力的高科技企業,公司自主研發了催化劑、膜電極、石墨極板、金屬極板等核心材料。。
4. 上海濟平新能源成立于2018年8月,公司主要研發生產燃料電池催化劑和氣體擴散層。2018年,上海濟平新能源與同濟大學共建燃料電池聯合實驗室,并于2019年初被上海市嘉定區政府列為重點產業項目。濟平燃料電池氣體擴散層技術是基于具特點的漿液配制法以及形成均勻微孔層的步驟。濟平GDL團隊采用了表面性質適當之碳粒,及優化之化學劑與操作機器,使漿液穩定且流動性質適于涂抹于多孔碳載體上。GDL2019年計劃量產100平方米/天,根據市場需求可調整為300平方米/天,工廠一期規劃產能為10萬平方米/年。
5. 深圳市通用氫能科技有限公司成立于2018年,主要技術人員來自于南方科技大學教授王海江團隊。經過2年多時間的發展,王海江團隊優化了燃料電池氣體擴散層的結構,開發了氣體擴散層的生產工藝,也實現了氣體擴散層小批量生產。目前通用氫能氣體擴散層產能達到10萬㎡/年,能實現從碳紙到氣體擴散層的完整工藝生產,其產品在給南科燃料電池試用。
6. 江蘇天鳥高新技術股份有限公司成立于1997年,主要從事碳纖維、芳綸纖維、石英纖維等特種高科技纖維的應用研究及開發,江蘇天鳥具備優秀的碳纖維織物的生產能力,能做碳紙,其碳紙有給國內電堆廠送樣,但由于燃料電池市場太小,尚無明確的GDL量產計劃。催化劑供應商。
7. 揚州亞普和山東大學在合作研發。
8. 中南大學陳立泉原始團隊在研發。
三、催化劑供應商
基本上研發和生產PEM的企業和機構都在同步推進催化劑,因為在工藝上多數采用催化劑附著在PEM上。
國外:
在燃料電池催化劑領域,海外企業處于領先地位,已經能夠實現批量化生產,而且性能穩定,其中英國 Johnson Matthey 和日本田中是全球鉑催化劑的巨頭。
國內:
國內對催化劑研發以大連化物所、清華大學、北京大學等為主,其中清華大學與武漢喜瑪拉雅光電科技股份有限公司開展校企深度合作。
四、雙極板(MEA)供應商
國內:目前雙極板的技術已經相對成熟了,國內以及有非常多的企業具備供貨能力了。
國內知名的雙極板企業主要有:
1. 氫璞創能。(金屬和碳復合板都有)
2. 新源動力。(金屬和碳復合板都有)
3. 上海弘楓實業(以碳板和碳復合板為主)
4. 上海弘竣(以碳板和碳復合板為主)
5. 中國神奇電碳。(以碳板和碳復合板為主)
6. 淄博聯強。(以碳板和碳復合板為主)
7. 杭州鑫能石墨(以碳板和碳復合板為主)
8. 江陰滬江科技(以碳板和碳復合板為主)
9. 上海喜麗碳素、嘉裕碳素、愛德曼、湖南振邦氫能科技、上海治臻、明天氫能科技、安泰環境工程技術、上海佑戈、武漢喜馬拉雅光電、成都育芽科技等。
國外:
國外知名的雙極板企業主要有:瑞典Cellimpact、美國Dana、德國Siemens、德國Grabener、美國treadstone、美國POCO、英國Bac2、美國Graftech、加拿大Ballard等
原文始發于微信公眾號(氫眼所見):電堆國產化核心和關鍵部件供應商狀況