“瞄準”燃料電池碳紙

碳紙（炭紙）是燃料電池氣體擴散層的主要基材，將碳纖維做成碳紙的過程也是氣體擴散層生產(chǎn)的核心難點之一，需滿足材料多孔可控、導熱及導電性優(yōu)良、具備一定的機械強度、憎水性強以及高度防腐蝕等多重性能要求。長期以來，國產(chǎn)碳紙一直處于“卡脖子”階段。

近期，多家廠商迎來了融資加碼、產(chǎn)線建設等利好消息，同時相關標準建設也在推進當中。碳紙這一燃料電池核心材料國產(chǎn)化的“最后一個壁壘”，正在加速突圍。

國產(chǎn)化碳紙迎來新進展

近日，氫燃料電池炭紙和氣體擴散層制造商上海碳際完成數(shù)千萬元A輪融資，上海碳際聚焦于燃料電池和制氫電池用的炭紙和氣體擴散層技術和產(chǎn)品，A輪融資資金主要用于制造工廠能力與質(zhì)量提升、新產(chǎn)品開發(fā)、團隊建設和市場營銷等。

此外，中國紙院、金博股份、上海嘉資、上海河森電氣等企業(yè)也在去年發(fā)布了碳紙產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的最新進展：

其中上海嘉資透露其碳紙/氣體擴散層年產(chǎn)量40萬m²，預計2023年還將實現(xiàn)產(chǎn)能擴張；上海河森電氣已有氣體擴散層主要原材料的批量碳紙產(chǎn)品，產(chǎn)能達到1000 m²/月以上。

中國制漿造紙研究院有限公司（簡稱“中國紙院”）在去年宣布與廣東冠豪高新技術股份有限公司簽訂氫燃料電池用紙基碳纖維材料技術合作協(xié)議，計劃在今年內(nèi)成功實現(xiàn)產(chǎn)品落地。

金博股份也在公告中表示，公司已與多家燃料電池頭部企業(yè)達成合作協(xié)議并提供樣品驗證，其氫氣制備與碳紙也處于產(chǎn)線投建階段。

標準建設方面，去年8月和11月，《質(zhì)子交換膜燃料電池用炭紙技術要求》標準項目討論會順利召開，由北京綠色智匯能源技術研究院組織，聯(lián)合多家參編企業(yè)穩(wěn)步推進燃料電池用炭紙規(guī)范化標準落地，以規(guī)范質(zhì)子交換膜燃料電池用炭紙的設計、生產(chǎn)與使用。

從企業(yè)的實際進展來看，國產(chǎn)碳紙已經(jīng)由試驗室階段逐步邁入小批量生產(chǎn)應用階段，各參與企業(yè)的產(chǎn)線建設和標準落地也已提上日程，標志著碳紙在產(chǎn)業(yè)化方面取得了不小的進步。

得碳紙者，得天下

國際市場上，幾大碳紙廠商包括美國AvCarb、日本東麗、德國SGL等。東麗和SGL的產(chǎn)品價值鏈始于自己生產(chǎn)的碳纖維碳紙，一直到微孔層MPL涂布，具備深厚的基礎碳材料開發(fā)和規(guī)?；a(chǎn)能力，是國際氣體擴散層市場的龍頭企業(yè)。

“國產(chǎn)的氣體擴散層要取得商用突破，最關鍵的還是要解決供應鏈管理和質(zhì)量控制這兩大核心問題。”一名膜電極企業(yè)高層指出，氣體擴散層只有從碳纖維層面打通碳紙的國產(chǎn)化，才具備自主化優(yōu)勢。

而此前國內(nèi)受制于市場需求量低、技術不成熟等多方面原因，暫未實現(xiàn)碳紙及氣體擴散層的規(guī)模化生產(chǎn)，近年隨著國內(nèi)燃料電池市場的壯大，國產(chǎn)碳紙及氣體擴散層也迎來發(fā)展契機。

根據(jù)相關測算，車用市場對氣體擴散層的需求將在2025年達到100萬平方米，并在2030年進一步突破2000萬平方米的里程碑，原材料碳紙的巨大需求將逐步釋放。

市場驅(qū)動下，除了上述碳紙基材廠商，以通用氫能、仁豐特材為代表的氣體擴散層企業(yè)具備提供碳紙/氣體擴散層生產(chǎn)的整體解決方案的能力。

多方企業(yè)加速追趕的局勢下，相信碳紙的國產(chǎn)化壁壘將被一一攻克。