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China Bipolar Plate Manufacturer
09/01/2022

中国双极板制造商简述

双极板是燃料电池和液流电池等储能电堆的核心部件,欧美日在石墨和金属双极板技术方面发展较早,美英则在复合双极板领域处于领先地位。目前中国双极板制造厂家主要是以石墨双极板生产居多,个别国内供应商开发的石墨双极板部分指标已达世界先进水平。相信在政府对中国燃料电池汽车商业化推动之下,双极板的市场规模还会进一步扩大。

中国双极板供应商的现状

在中国,石墨双极板仍然是市场主流,整体占据五成左右的规模。而金属双极板经过快速的成长,已经拥有四成左右的占有率。石墨双极板材料包括人造石墨和天然石墨,加工形式有模压和机加工两种,其中机加工技术路线仍然是石墨双极板生产的主流。金属双极板的最大优势在于高效率和高机械强度,能够满足燃料电池大批量规模化生产的要求,因此不少电堆工厂开始布局金属双极板,市场份额也逐年攀升。国内金属双极板常见的材料有钛,铝,镍,不锈钢等,一般采用自主定制开发的方式,同时也会根据需求进行冲压和涂层的代加工。

从供应商的地区分布来看,石墨双极板企业在我国分布较广,其中又以华东地区的双极板工厂数量最多,同时这也是国内石墨和金属双极板生产比较集中的地区。随着涂层技术的进步,金属双极板抗腐蚀性能不断提升,中国的金属双极板供应商的数量也在逐年增加,力量不断壮大。此外一些电堆生产企业为了提高自身竞争力,也会涉足双极板的生产,通过整合双极板,膜电极等核心部件,逐步形成燃料及液流电池产业链的闭环。

中国双极板制造商存在的问题

目前国产双极板制造的技术难点主要集中在流道设计,涂层处理以及成型,焊接,密封等技术。石墨极板体积较大,机械强度和可加工性较差,金属极板功率密度大但耐腐蚀不好,复合极板材料加工难度高,整体成本难以控制。

石墨极板制造商在商业化和技术层面较为成熟,占据很大市场份额。也正因为如此,很难通过规模化进一步降低成本,只能期待上游石墨材料的技术突破。一般石墨原材料成本仅占总体20%,而加工成本可达80%,由于材料脆性的原因石墨极板厚度较大一般在2到4mm,然后通过机加工形成导流通道,流道设计和加工工艺直接影响到电池的性能。金属双极板由于可以做很薄,在空间利用上具备优势,但耐久性导致的使用寿命问题已经严重制约了金属极板的大规模应用。国际上一般采用金属表面涂覆耐腐蚀材料进行保护,国内涂层技术方面还有很大提升空间。此外,如果金属极板出货量过低,导致涂层的单位成本居高不下,也会进一步推高了金属极板的总体成本。复合双极板方面,金属基由于结构复杂加工繁琐导致成本偏高,发展较为缓慢。而碳基聚合物双极板通过优化成分和配比,可以批量制备出符合PEMFC性能要求的电极材料,被广大石墨极板制造商所青睐。

中国双极板厂家的发展趋势

作为成熟的燃料电池电堆部件,石墨极板已经基本实现国产化,国内双极板厂家未来在轻薄化、大面积、高强度以及加工工艺方面还有提升空间,预计未来很长时间在商用车领域占据较大市场份额。金属双极板产能目前有接近并超越石墨双极板的趋势,通过研发涂层技术攻克耐久性缺陷后,非常适合大规模批量生产,未来十年燃料汽车预计保有量达到一百万辆,乘用车领域巨大的市场潜力吸引了大批厂家纷纷入局。而碳基复合双极板未来的研究重点是聚合物,导电填料,添加剂的选择,以保证良好的导电性能和机械性能。

随着氢燃料电池汽车进入新的发展阶段,中国对燃料电池双极板的需求也随之进入快车道。近年来国内双极板厂家增加产能的趋势非常明显,总产量已经超过2000万片,市场竞争加剧的同时也会促进新技术和新工艺的不断突破,技术壁垒不断被攻克。南京旭能瀚源新材料有限公司作为专业双极板材料供应商,深耕储能行业多年,为国内外众多液流电池和燃料电池制造商提供优质的产品和服务。

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