4

雙極板

總體來(lái)說(shuō)，雙極板目前仍然是碳板和金屬板共同發(fā)展的趨勢(shì)，都有企業(yè)進(jìn)行參展。碳板因?yàn)闅怏w流道和冷卻流道可以獨(dú)自加工，在設(shè)計(jì)難度上低于金屬板，并且碳復(fù)合材料本身具有良好的抗腐蝕能力，具有良好的壽命特性。因此，碳板的入門難度較低。

而金屬板由于陰陽(yáng)極雙板沖壓后配合形成冷卻水流道，形成兩板三腔結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)難度高于碳板，并且金屬板的抗腐蝕能力弱，需要涂層包覆以提升其壽命，這存在技術(shù)瓶頸。此外，金屬板的加工沖壓也需要金屬板的良好設(shè)計(jì)以避免金屬板破裂或產(chǎn)生砂眼。最后，金屬板對(duì)沖壓模具的加工精度要求極高，因?yàn)槠湓试S的最大加工誤差不超過2個(gè)絲。因此，金屬板的入門難度高于碳板。

但是從發(fā)展前景來(lái)看，金屬板能比石墨板做得更薄，能夠具有更高的功率密度，當(dāng)量上來(lái)后，金屬板的加工速度和加工成本都要優(yōu)于石墨板，因此金屬板的發(fā)展前景要好于石墨板并具有很寬的技術(shù)護(hù)城河。

碳板加工企業(yè)目前比較有名的是嘉裕碳素、華熔科技和上海弘豐等。他們都能完成碳板材料的制備以及碳板的精細(xì)加工。金屬板加工企業(yè)目前比較有名的只有上海治臻，具有金屬雙極板精細(xì)加工和涂層制造的能力，具有成為該行業(yè)龍頭的趨勢(shì)。

不過也應(yīng)該指出，格力電器擁有強(qiáng)大的裝備制造能力，基于廣東省燃料電池城市群建設(shè)，從珠海市政府拿到了上千萬(wàn)元的燃料電池雙極板加工研發(fā)項(xiàng)目，不過格力電器是否能夠乘此東風(fēng)形成技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，還得進(jìn)一步看研發(fā)成果。但是應(yīng)該注意的是，即使格力電器能夠完成雙極板的高精度加工制造，雙極板的抗腐蝕涂層也是一個(gè)需要攻克的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。

如上所述，金屬雙極板的技術(shù)護(hù)城河在于兩點(diǎn)：1）高精度雙極板的加工制造；2）涂層制造。這兩者可以分開來(lái)做，筆者在展會(huì)看到2個(gè)金屬板加工企業(yè)和1個(gè)金屬板涂層制造企業(yè)，這充分說(shuō)明了上海治臻的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

5

電堆

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電堆的產(chǎn)商很多，如捷氫、氫晨、清能股份、國(guó)鴻氫能、未勢(shì)能源等，作為受到國(guó)家補(bǔ)貼的八大零部件之一，它的主要技術(shù)難點(diǎn)在于：1）多片堆疊后的氣體分布一致性；2）多片堆疊后的裝配誤差控制；3）電堆密封實(shí)現(xiàn)；4）電堆合適壓堆力的探究等。

由于國(guó)家政策的驅(qū)動(dòng)，目前電堆功率朝著越來(lái)越大的方向發(fā)展，基本每家電堆公司都推出了200kW以上的電堆，其中氫晨這次展出的電堆功率最大，為300kW。

清能股份系統(tǒng)開發(fā)總監(jiān)任正新指出，目前49T牽引重卡最大需求功率約在150－160kW，故而將電堆額定功率做在300kW左右是合適的，接下來(lái)電堆發(fā)展需要考慮的是降成本和產(chǎn)品可靠性的問題。

關(guān)于電堆裝配問題，目前存在兩種裝配方案，一種是雙極板－膜電極－雙極板的傳統(tǒng)組裝方式，另一種是基于單電池的新型組裝方式。曾在Mirai參與研發(fā)工作的李樺博士表示他更看好單電池的新型組裝方式，這能讓電堆的壓堆力變小，減小膜電極的形變，還能使電堆維修更加方便。

筆者認(rèn)同李樺博士的觀點(diǎn)，因?yàn)樵诠P者的實(shí)際裝堆經(jīng)驗(yàn)中，傳統(tǒng)組裝方式在更換破損膜電極時(shí)會(huì)影響其余膜電極，不確定性非常大。目前，Mirai使用了該種裝配技術(shù)，而國(guó)內(nèi)宣稱使用這種技術(shù)的僅有雄韜股份一家公司。

此外，除了水冷電堆外，也有多家公司展示了空冷電堆，如氫機(jī)智創(chuàng)、冰城氫能等，業(yè)內(nèi)最有名的便是上海攀業(yè)。在筆者看來(lái)，空冷燃料電池結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，技術(shù)護(hù)城河不寬，且發(fā)展?jié)摿�較弱。不過，值得注意的是，在氫能日益受到重視并被國(guó)家開設(shè)專業(yè)進(jìn)行人才培養(yǎng)時(shí)，與氫能有關(guān)的教具可能存在一定的市場(chǎng)。

圖5 合之源氫能

仙湖實(shí)驗(yàn)室展覽的氫能教具

6

系統(tǒng)

完成這一步，燃料電池便能真正上車運(yùn)行了。

作為燃料電池行業(yè)的集大成者，只要公司提供的系統(tǒng)在車上運(yùn)行滿足國(guó)家提出的條件后便能拿到補(bǔ)貼的大頭，應(yīng)該是車用燃料電池技術(shù)難度最高、技術(shù)護(hù)城河最寬的部分，代表企業(yè)億華通已在國(guó)內(nèi)科創(chuàng)板上市。

但是為了做好系統(tǒng)，筆者認(rèn)為系統(tǒng)公司應(yīng)該擁有自己的電堆生產(chǎn)線，因?yàn)椴煌�的電堆運(yùn)行特性不相同，相應(yīng)的系統(tǒng)構(gòu)造和控制策略也應(yīng)該據(jù)此優(yōu)化，甚至一個(gè)值得投資的系統(tǒng)產(chǎn)商應(yīng)該有自己的膜電極生產(chǎn)線和雙極板設(shè)計(jì)部門，因?yàn)檫@些都會(huì)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響。