數據顯示，今年金屬板電堆出貨比重進一步增加。2021年H1已出貨電堆中，石墨（含復合）板電堆占比55%，金屬板電堆占比45%。預計今年全年金屬板電堆有望與石墨（含復合）板電堆平分市場。

金屬板電堆耐久性提升，是其市場占比擴大的主要原因之一。今年以來，國內外企業在金屬板電堆的耐久性上取得重大突破，部分企業金屬板電堆的耐久性實現從5000小時到10000小時甚至30000小時的“大跨越”。

金屬板電堆耐久性大幅提升

今年以來，有多家金屬板電堆企業在攻克產品耐久性方面取得了重大突破。

10月26日消息，聯合燃料電池系統研發（北京）有限公司及華豐燃料電池有限公司將開始銷售首個在國內面向商用車開發、生產的燃料電池系統“TLPower100”。

該系統產品通過在中國本土化的研發，實現了業界頂級的711W/kg、4.9kW/L的高功率密度（額定功率101kW）和3萬小時的超長耐久性。其金屬電堆模塊來自豐田，3萬小時的耐久性幾乎與當下優秀的石墨電堆性能相當。

豐田電堆進入中國市場，是否會刺激國內金屬板電堆廠商加快產品的技術升級還不得而知，但國內的金屬板電堆自主品牌也在耐久性上取得了較大的進步。

10月下旬，氫晨科技在一次活動上展示了其新一代H3技術和230kW電堆開發情況，單堆230kW的大功率電堆已經完成性能測試，將擇機將向行業公開發布，這款電堆的壽命超過10000小時。

10月中旬，新源動力總工程師邢丹敏博士在一次公開活動上對外表示，公司的金屬雙極板燃料電池電堆耐久性突破10000小時（按照10%衰減）。

這些代表企業金屬板電堆產品耐久性的提升為其市場開拓打下了良好基礎。

涂層是突破耐久性的鑰匙

在金屬極板生產制造的開模、沖壓、涂層、封裝等環節中，涂層環節的成本最高，占到整個金屬極板成本的50%左右，涂層技術在很大程度上成為影響金屬極板壽命的核心指標，也是金屬板電堆提升耐久性的關鍵。

國內主要金屬極板和電堆廠商所采用的是“不銹鋼+涂層”的方案，而根據涂層材料的不同，又進一步劃分為“不銹鋼+碳基涂層”和“不銹鋼+復合金屬涂層”兩大類。“不銹鋼+碳基涂層”方案在測試的過程中，對提升金屬極板的耐久性效果顯著，國內幾家公司在金屬極板耐久性方面的突破都跟碳基涂層有關。

在今年國慶長假期間，上海治臻新能源裝備有限公司宣布推出新型碳涂層金屬極板產品，在極板成本降低40%-50%的同時，還將金屬板燃料電池發動機預期壽命延長至2萬小時以上。

“新型高端碳涂層技術一舉邁過了金屬極板電堆競爭力的最高門檻，同時還順帶把極板成本降低了一半，為實現燃料電池發動機的降本貢獻甚大。”上海治臻方面表示，現階段采用碳基涂層技術的金屬雙極板已經具備百萬片大規模量產能力。

無獨有偶，常州翊邁同樣是采用“不銹鋼+碳基涂層”方案。10月中旬，驥翀氫能全資子公司常州翊邁完成了第四代pro涂層技術升級。基于第四代自主連續化生產裝備，結合工藝升級，其金屬極板的腐蝕電流從50μA/cm2進一步降低到5μA/cm2，高電位耐蝕性提升10倍。

在采用“不銹鋼+復合金屬涂層”方案的金屬板電堆企業中，明天氫能是表現較為突出的一家。“金屬板電堆的耐久性要在實際運營中才能真正體現出來。”明天氫能副總經理張健表示，目前公司配套運營最久的一款氫能公交累計已經20個月的時間，按照每天運行15個小時計算，已經累計運行了9000多小時，電堆的壽命衰減在5%以內。

捷氫發布首個燃料電池電堆平臺