
國內燃料電池石墨雙極板領域“殺入”一個來自山東青島萊西市的重磅選手。
山東青島萊西市石墨資源儲量約占全國已探明儲量的22%,品質全國獨一無二,被譽為“中國石墨之鄉”。同時產品應用廣泛,是石墨工業技術輸出地和標準制定地,一直占據中國石墨產業的“C位”。
青島萊西市目前擁有石墨制造企業120家左右。石墨本身屬于傳統產業,在傳統產業轉型升級浪潮下,這百余家企業也在探索轉型發展新路徑。青島祥泰碳素有限公司(下稱“青島祥碳”)將轉型的“繡球”拋給了燃料電池石墨雙極板。
為什么其會向石墨雙極板轉型?一方面,國家提出雙碳目標,氫燃料電池呈現巨大商業機會,青島祥碳身居中國石墨產業之鄉,在石墨雙極板的研發與生產上擁有雄厚的產品技術基礎與強大的供給能力;另一方面,公司想為推進國內氫燃料電池產業發展貢獻力量。“我覺得我們作為石墨制造企業,有這個責任助力國家實現雙碳目標。”青島祥碳相關負責人告訴高工氫電。
青島祥碳什么來頭?
青島祥碳成立于1998年(原青島得江碳素模具廠),是我國較早從事石墨制品加工的企業之一,位于膠東半島——山東萊西市。截至目前,青島祥碳已擁有二十三年加工生產經驗,產品主要涵蓋各種型號石墨模具、柔性石墨密封材料、鱗片石墨及石墨乳等系列石墨制品,廣泛應用于半導體、冶金、銅鋁加工成型及冶煉、家電、機械、石油、化工、航天航空等領域。
近年來,受政策驅動,氫燃料電池產業呈現巨大發展機會,青島祥碳因為看重氫燃料電池汽車“零排放、零污染”的特質,一直在關注這一產業的發展。基于公司在石墨制品方面有深厚積淀,在“產品相似、工藝相近”原則下,青島祥碳躬身入局燃料電池石墨雙極板領域,計劃在該領域創造新成績。
雙極板在燃料電池中起到支撐、收集電流、分配氣體、為冷卻液提供通道、分隔氧化劑和還原劑等重要作用。雙極板分為石墨雙極板、金屬雙極板、復合雙極板3大類,其中石墨雙極板憑借良好的導電性、導熱性、穩定性和耐腐蝕性等特點已成為當前國內燃料電池應用主流。
青島祥碳表示,未來燃料電池對雙極板的要求必然是性能更優良,成本更低廉,我們公司身居“中國石墨之鄉”,有“近水樓臺先得月”的優勢,更容易制造出成本更低、性能更優的石墨雙極板。
目前,青島祥碳依托于技術研發實力深厚的團隊已完成相應產品的開發與客戶送樣。并將規劃建造石墨浸漬爐5套、CNC加工中心一座,購置精密平面磨床、影像測試儀,三坐標測量儀等先進設備,全面擴大石墨雙極板的產能。
該公司現推出的石墨雙極板產品的技術指標是:密度在1.9g/cm3以上,電阻率不高于12μΩ.m,抗折強度50MPa以上,抗壓100MPa以上,肖氏硬度60以上,在1kg負壓下不透氣。
高工產研氫電研究所(GGII)正式發布的《2021年中國氫電產業發展藍皮書(1.0版)》顯示,去年國內氫燃料電池雙極板市場規模約為3.1億元,同比增長8.8%,其中石墨雙極板市場規模占比高達65%。
GGII預計,2021年,在示范城市群政策落地、國內經濟企穩、地方財政刺激等因素推動下,氫燃料電池汽車產銷有望快速增長,石墨雙極板作為占據主流市場份額的關鍵零部件,必將釋放出較大市場需求。青島祥碳高瞻遠矚,已做好“搶灘”新賽道的準備。
青島祥碳的發展“路數”
目前,燃料電池行業仍處于發展初期,技術工藝仍有較大提升空間,石墨雙極板加工也仍然存在空隙偏多、成本高、加工時間長等諸多問題。尤其需注意的是,當前國產電堆正在向大功率邁進,批量化生產也在提速,石墨雙極板能否在保持一定機械強度和良好阻氣作用的基礎上進一步做薄,同時完善制備工藝、提供生產效率,這考驗著石墨雙極板加工企業的技術能力。
來自“中國石墨之鄉”的青島祥碳在這方面“天賦異稟”,展現出獨到的眼光與視野。
青島祥碳表示,目前他們采用的是用無孔石墨機加工工藝,加工難度低,各方面性能優良。不過由于人造石墨加工效率低,時間長,成本高,且雙極板要求越來越薄,面積越來越大,這會給雙極板的加工造成加工時間更長,成本更高,針對此狀況,公司正在研發新型的柔性石墨雙極板,成功后可極大增加生產效率,降低生產成本,更容易生產超薄、超大的雙極板。
另一方面,青島祥碳將加深產學研合作,促進科技創新與生產的轉化,加快新產品的研發速度,以適應越來越激烈的市場。
“目前雙極板在整個燃料電池中的成本占20%以上,重量占80%以上。未來隨著燃料電池實現真正的產業化,必然要發展面積更大、質量更輕、成本更低的雙極板,以降低整個氫燃料電池的成本及重量。如何做到這一點,我們愿與各院校加強合作,共同努力打造出最適合市場需求、能推動整個產業快速實現商業化運作的產品。”青島祥碳表示。
目前,青島祥碳在搭建產線、陸續購置石墨雙極板相關設備之外,已組建了具有多年石墨制品經驗的研發團隊,團隊人員基本從2005年就開始就從事石墨制品開發,經驗非常豐富,這在當前燃料電池領域較為少見。同時還已經構建強大的售后服務體系,這支售后隊伍曾憑借完善的售后服務,贏得了石墨制品各大細分領域客戶的一致好評。
青島祥碳已經做好在新領域“以服務與質量求得生存,以艱苦卓越實現騰飛”的精神打一場硬仗的準備。
青島祥碳的目標是塑造國際一流的石墨制品加工企業。現在,它集二十余年寶貴經驗與優勢力量“挺進”燃料電池領域,相信很快會崛起成為推動國內石墨雙極板邁向高質量發展的中堅力量。
文章來源:高工氫電