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氢燃料电池核心部件-双极板详解!

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2022年中国新能源汽车交出了一张漂亮的成绩单:全年新能源汽车销量突破900万辆;前11个月,汽车出口278万辆,超过德国,成为全球第二大汽车出口国,其中,新能源汽车出口同比增长1倍。


新能源车市维持高景气度。据行业专家分析,新的一年,钠离子电池、混合动力、氢燃料电池等新技术将助力中国新能源汽车行业加速前行,并进而拉动整个产业链。ITES以氢燃料电池为例,详细拆解这一新技术为上游装备制造企业带来的市场机会。




   
01    

政策利好的氢燃料电池

到底是啥?


1月6日,国家能源局编制了《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》,指出深入推进交通领域新能源、氢燃料电池汽车替代传统能源汽车


高工产业氢电研究所(GGII)数据显示,2018年-2021年,国内燃料电池双极板的市场规模分别是2.5亿元、2.85亿元、3.1亿元、3.6亿元,呈逐年递增状态。此外,随着氢能产业扶持政策的进一步推动,下游氢燃料电池汽车发展提速,还将进一步带动双极板的市场规模扩大。


氢能凭借零污染、可再生、加氢快、续航足等优势,被誉为车用能源的“终极形式”。这些优点使得,氢燃料电池在未来非常有可能会取代锂电池,解决国内锂资源稀缺,被国外“卡脖子”的问题。



从技术层面看,我国在燃料电池系统集成、电堆系统集成、DC/DC转换器等领域已经较为成熟,但膜电极组、双极板、空气压缩机、氢气循环泵、管路、减压器等关键零部件仍然依赖进口。其中,双极板的国产替代取得一定进展,牧野、罗德斯、华工科技、联赢激光、大族激光等企业早已提前入局。




   
02    

金属双极板模具、焊接难点多

不慌!产线、设备、工艺已备齐


金属双极板是氢能汽车动力心脏“燃料电堆”的核心骨架,在其生产制造流程中,成形模具加工与激光焊接两个环节是机床和激光参与并且难点多的环节。对此,机床企业凭借技术积累以及研发,开发出了众多针对性解决方案。


金属双极板生产流程


成形模具加工难点    

   

金属双极板的最小厚度只有50µm,其平面度、轮廓精度、沟槽平行度和表面质量都必须满足严格的生产要求,同时希望保持较低的生产成本。这种薄板的生产是通过高速冲压工艺来完成的,对其成形模具有非常严苛的要求。


冲压成形的双极板


双极板焊接难点    

   

金属双极板单片材料的厚度分布在0.05mm-0.3mm之间,焊接的平均厚度为0.15毫米,比两张A4打印纸还要薄。作为氢气储存及电转换的中间载体,双极板焊接需要考虑密封性、牢固性、一致性、耐久性、平整度等多种因素,对焊接要求极其严格,也是制约氢燃料电池产业化的瓶颈之一。



此外,大族激光在投资者互动平台表示,公司能够提供氢燃料电池双极板焊接装备及全套解决方案。海目星激光已经有一部分团队在跟踪产业动态,研究作为装备企业未来如何切入氢能的装备产业链。可以见得,氢燃料电池这一蓝海市场正被越来越多的企业关注。

来源:锂电那些事
燃料电池汽车电力新能源焊接材料控制模具
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首次发布时间:2023-06-20
最近编辑:10月前
锂电那些事- Maken
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