華熔科技鮑憲均：石墨雙極板降本的三大途徑

2022-12-13 來(lái)源：高工氫電瀏覽數(shù)：237

“膜電極和雙極板占據(jù)燃料電池核心成本，其中雙極板的降本途徑主要有三種：工藝降低材料損耗、利用多頭自動(dòng)化設(shè)備提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化簡(jiǎn)化極板流場(chǎng)設(shè)計(jì)等。” 華熔科技董事/副總經(jīng)理鮑憲均在2022高工氫電年會(huì)上演講時(shí)指出。

鮑憲均的演講主題是“燃料電池工程化生產(chǎn)降本探討”。眾所周知，燃料電池兩個(gè)組成部分，也是占主要的成本，就是膜電極和雙極板這一塊，分別占據(jù)約37%、15%的電堆成本，降本的突破點(diǎn)主要在設(shè)計(jì)和選材方面。

膜電極方面，如果設(shè)定雙極板流場(chǎng)區(qū)域與膜電極活性區(qū)域時(shí)，結(jié)合目前碳紙、質(zhì)子交換膜的寬幅做到最大化利用，可以避免材料浪費(fèi)導(dǎo)致的成本過(guò)高。

如膜電極活性區(qū)的長(zhǎng)度為350mm（以碳紙寬幅為長(zhǎng)度基準(zhǔn)）、寬度147mm（以pem寬幅1/2為寬度基準(zhǔn)），這樣的長(zhǎng)寬設(shè)計(jì)可以讓兩種部件材料100%被利用，整個(gè)膜電極的成本能夠下降3%到5%。

雙極板方面，從成本組成來(lái)分析，刀具成本大約占35%，其他的人工成本30%，材料成本占30%，剩下的就是一些輔助的成本。

“圍繞著三個(gè)主要的成本是我們降本增效的突破點(diǎn)，第一點(diǎn)就是通過(guò)更改材料切割工藝降低材料損耗，可以達(dá)到降本增益5%-10%的目的。”鮑憲均指出，我們之前切片用的鋸條寬度在1.5mm左右，導(dǎo)致成本非常的高，改為水刀或者激光切割的材料損耗就大大降低很多。

第二點(diǎn)就是利用多頭自動(dòng)化設(shè)備提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)效率可提升2-6倍。“原來(lái)單片加工是需要40分鐘，如果讓我們采用6到8頭的CNC的話(huà)，平均下來(lái)一片板子也就需要5分鐘的時(shí)間就OK了。”鮑憲均表示。

第三點(diǎn)是優(yōu)化極板流場(chǎng)設(shè)計(jì)。雙極板分為公共通道、分流區(qū)域以及輔助區(qū)域、有效區(qū)域等部分。“我們加工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)很多時(shí)間都浪費(fèi)在分流區(qū)域，因?yàn)榉至鲄^(qū)域可能需要?jiǎng)佑?0把刀加工，而且道具的規(guī)格太多。在保證性能的情況下我們盡量簡(jiǎn)化，能用一種規(guī)格的刀具完成的盡量別動(dòng)用第二種規(guī)格的刀具，然后操作數(shù)量少，加工的時(shí)間也少，我們內(nèi)部所稱(chēng)‘一刀流’，直接一把刀就可以加工一片極板。”他解釋道。

華熔科技通過(guò)減少加工刀具規(guī)格與流槽數(shù)量，減少換刀頻率來(lái)降低工時(shí)，優(yōu)化流場(chǎng)特征設(shè)計(jì)（槽寬，脊寬），適當(dāng)放寬極板尺寸公差降低成本，提高刀具壽命及產(chǎn)品合格率達(dá)到降本目的，降本效果顯著，可做到低于50元一組的成本。

作為國(guó)內(nèi)燃料電池石墨雙極板高端制造領(lǐng)導(dǎo)者，華熔科技的實(shí)力不止體現(xiàn)在對(duì)降本增效的精益求精上。

公司位于浙江省長(zhǎng)興縣國(guó)家級(jí)綠色制造產(chǎn)業(yè)園，擁有標(biāo)準(zhǔn)廠房30000平方米，設(shè)有燃料電池事業(yè)部、半導(dǎo)體及光伏石墨事業(yè)部、石墨導(dǎo)熱膜事業(yè)部等多個(gè)石墨復(fù)合材料項(xiàng)目；擁有發(fā)明專(zhuān)利50余項(xiàng),僅雙極板領(lǐng)域申請(qǐng)專(zhuān)利20余項(xiàng)，涵蓋微孔封堵材料，石墨基材，加工工藝，氣密檢測(cè)等領(lǐng)域。

其雙極板產(chǎn)能2萬(wàn)片/天，年產(chǎn)能超600萬(wàn)片，2022年實(shí)現(xiàn)300萬(wàn)片的出貨，產(chǎn)能和出貨量多年位居行業(yè)榜首。產(chǎn)品經(jīng)多家客戶(hù)使用驗(yàn)證證明，華熔科技雙極板配套的整堆性能衰減最小，且在耐乙二醇、耐老化、耐壓、壽命等多項(xiàng)指標(biāo)中排名優(yōu)異。