“氫”風(fēng)徐來獲碩果長(zhǎng)城自主研發(fā)全新高性能膜電極實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)...
近日,長(zhǎng)城勢(shì)能攻克燃料電池行業(yè)“卡脖子”難題,實(shí)現(xiàn)完全自主研發(fā)的新型高性能膜電極大規(guī)模量產(chǎn),代表著長(zhǎng)城燃料電池技術(shù)從研發(fā)階段邁向產(chǎn)業(yè)發(fā)展新階段,加速了膜電極國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,有效推動(dòng)了燃料電池技術(shù)的規(guī)?;瘧?yīng)用。

目前,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)和氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)迎來了快速發(fā)展期,但在產(chǎn)業(yè)化道路上,仍有部分核心零部件依賴進(jìn)口,從成本和供應(yīng)鏈安全上制約了大規(guī)模應(yīng)用的發(fā)展。在這方面,長(zhǎng)城肩負(fù)起了大企業(yè)的社會(huì)責(zé)任,構(gòu)建了“生產(chǎn)-儲(chǔ)存-運(yùn)輸-加工-應(yīng)用”的國(guó)際級(jí)一體化供應(yīng)鏈生態(tài)氫能戰(zhàn)略,從全行業(yè)布局不斷加大R&D投入,突破了諸多核心零部件的技術(shù)壁壘,有效推動(dòng)了氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。此次大規(guī)模量產(chǎn)高性能膜電極,是長(zhǎng)城氫能戰(zhàn)略的重要成果。
R&D和制造業(yè)突破了年產(chǎn)100多萬片,加速了膜電極的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。
作為燃料電池的核心部件,膜電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制備工藝非常復(fù)雜,整個(gè)研發(fā)周期長(zhǎng),技術(shù)壁壘高,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)非常困難。長(zhǎng)城在技術(shù)研發(fā)和制造方面取得突破,成功實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),有效推動(dòng)了核心零部件的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。
在膜電極技術(shù)方面,長(zhǎng)城創(chuàng)新“梯度技術(shù)”,采用多級(jí)分散制漿技術(shù)、梯度延伸技術(shù)和薄片封裝技術(shù),實(shí)現(xiàn)離聚物的定向梯度分布,形成了獨(dú)特的商業(yè)化膜電極技術(shù)序列。依托這一創(chuàng)新技術(shù),長(zhǎng)城先后攻克了高功率密度、可靠封裝、循環(huán)壽命等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。自主研發(fā)的膜電極產(chǎn)品具有高性能特點(diǎn),單位面積發(fā)電量、催化劑鉑負(fù)載量、使用壽命等關(guān)鍵性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平,進(jìn)一步推動(dòng)了膜電極核心技術(shù)的國(guó)內(nèi)替代率,提升了自主技術(shù)的全球競(jìng)爭(zhēng)力。
膜電極的關(guān)鍵參數(shù)
在產(chǎn)品制造方面,長(zhǎng)城不斷實(shí)踐和探索智能制造,定制日本、德國(guó)等世界先進(jìn)的高精度生產(chǎn)設(shè)備,自主設(shè)計(jì)全自動(dòng)“卷對(duì)卷”膜電極生產(chǎn)線,集成在線檢測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)全程高精度控制,從而保證產(chǎn)品的一致性和可靠性。該生產(chǎn)線全部投產(chǎn)后,每年可生產(chǎn)膜電極超過百萬只,年產(chǎn)值預(yù)計(jì)超過3億元,為加快膜電極國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,推動(dòng)燃料電池技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用提供了有力支撐。
膜電極生產(chǎn)線
目前,高性能膜電極產(chǎn)品已開始接受國(guó)內(nèi)外客戶訂單,并將于2021年底前批量交付歐洲、加拿大等海外市場(chǎng)。同時(shí),下一代產(chǎn)品的開發(fā)和柔性生產(chǎn)線設(shè)計(jì)也在同步進(jìn)行。未來,隨著產(chǎn)品的不斷應(yīng)用和創(chuàng)新,長(zhǎng)城在全球氫能市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)越來越強(qiáng),中國(guó)品牌的話語權(quán)會(huì)越來越大。
全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力,全面推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。
一直以來,長(zhǎng)城積極推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,大力布局全產(chǎn)業(yè)鏈,配合突破性技術(shù)和優(yōu)勢(shì),加快產(chǎn)品落地和規(guī)模化應(yīng)用,全面推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。目前,國(guó)內(nèi)首家氫能技術(shù)中心已經(jīng)建成并運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵部件的完全自主化。未來三年,長(zhǎng)城將繼續(xù)投入30億元以上的研發(fā)費(fèi)用,達(dá)到10000臺(tái)產(chǎn)能規(guī)模。
具體成果方面,在上游制氫領(lǐng)域引入了新一代鈣鈦礦太陽能光伏技術(shù),實(shí)現(xiàn)了20.01%的世界紀(jì)錄光電轉(zhuǎn)換效率;中游儲(chǔ)氫領(lǐng)域的氫+電儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種大規(guī)模可再生儲(chǔ)能解決方案。在下游核心產(chǎn)品層面,長(zhǎng)城氫芯動(dòng)力系統(tǒng)組件可全面供應(yīng)客車/客車+重卡/物流+乘用車三大應(yīng)用平臺(tái)。
目前,長(zhǎng)城已實(shí)現(xiàn)“電堆及核心部件、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及部件、IV儲(chǔ)氫瓶、高壓儲(chǔ)氫閥、氫氣安全、液氫技術(shù)”六大核心技術(shù)和產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)完全自主化,多項(xiàng)技術(shù)解決了制約行業(yè)發(fā)展的難題。此外,基于全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,長(zhǎng)城在推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展方面也取得了諸多成績(jī)。除了高性能膜電極的大規(guī)模量產(chǎn),長(zhǎng)城完全自主研發(fā)的100 kW級(jí)大功率燃料電池系統(tǒng)也正式投產(chǎn),推動(dòng)了氫能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化發(fā)展。
在國(guó)際化一體化供應(yīng)鏈生態(tài)戰(zhàn)略下,長(zhǎng)城憑借創(chuàng)新的核心技術(shù)和產(chǎn)品制造能力,實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)核心產(chǎn)品的自主量產(chǎn),通過完整的產(chǎn)業(yè)布局,大大加快了整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;瘧?yīng)用速度,全面提升了全球核心競(jìng)爭(zhēng)力,不僅能夠有效推動(dòng)此前提出的全球氫能市場(chǎng)份額前三的目標(biāo),也將為中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn),幫助全社會(huì)實(shí)現(xiàn)碳中和、綠色發(fā)展。
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