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中国电力设备管理协会

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2019年中国氢燃料电池生产设备调研分析

作者:   发布时间:2019-08-22

       近2年中国氢能与氢电行业进入投资建厂热潮,高工产研氢电研究所(GGII)整理数据显示,2017-2018年国内氢能与氢燃料电池产业累积投资(含拟投资)超过800亿元,其中约15亿用于兼并购及股权投资,其余主要用于产品研发、成立新公司及建立产线和产业园。目前建设的重心主要是制氢及提纯、加氢站、电堆用关键材料及组件(含质子交换膜、双极板、膜电极)、电堆、发电机、空压机等系统辅件等。

(来源:微信公众号“新产业智库” ID:weixin-gg-ii 作者:GGII)

       中国新建项目主要用于生产氢燃料电池的相关原材料其辅件,因此带动很多生产设备的需求,高工产研氢电研究所(GGII)通过调研,当前国内氢能与氢燃料电池产业需求的设备主要有催化剂喷涂机、压合机、双极板涂层镀膜设备、切片机、膜电极及电堆密封的点胶机、电堆检测设备、焊接机等十类设备。

一、高速搅拌机

       设备作用:制备催化剂浆料

       工序:将铂碳催化剂、异丙醇、nafion溶液、正丙醇等混合后搅拌均匀。

二、催化剂喷涂设备

       设备作用:将铂碳催化剂浆料涂布在质子交换膜上

       工序:利用超声喷涂机将浆料精密喷涂到质子膜表面。

三、CCM干燥设备

       设备作用:将CCM烘干

       工序:将喷涂后的催化剂浆料经过加热至一定温度进行干燥,得到半成品CCM。

四、压合机

       设备作用:将膜电极进行压合

       工序:将胶水与 CCM 贴合,形成 CCM 边框组件,然后将阴阳极GDL(碳纸)贴合到 CCM 的两边,再进行压合,最后形成 MEA 半成品。

五、压机(200T-800T)

       设备作用:对金属板钢卷冲压成型

       工序:将金属双极板钢卷根据事先设计好的模具、流道进行压合。

六、切割设备

       设备作用:切割双极板;裁切膜电极;

       工序:1)将冲压好的双极板切割成单元小件,通常采用激光切割设备;2)将压合完成的膜电极裁切成统一尺寸的单元。

七、焊接机

       设备作用:焊机阴、阳单极板

       工序:将阴、阳单极板焊接成型为双极板。

八、双极板涂层镀膜设备

       设备作用:将金属双极板涂层,如碳、黄金,涂布在金属双极板表面,使双极板具备防腐功能。

       工序:双极板涂层涂布方法的很多,可分为PVD、磁控溅射、CVD等,目前以PVD及磁控溅射居多,其主要工序是将涂层材料均匀地涂布在金属板表面,形成致密的保护层;

       检测设备供应商举例:1)国内:上海福宜等; 2)国外:Ionbond、VON ARDENNE GMBH、BORIT NV、IMPACT等。

九、点胶机

       设备作用:在膜电极及双极板焊接时进行点胶水。

       工序:将胶水高精度地点滴在需要链接的膜电极、双极板制定位置,过程中涉及自动上下料、自动点胶、胶水固化等工序;

       设备供应商举例:深圳世椿、昆山希盟等。

十、检测设备

       设备作用:对制作好的膜电极、小型电堆等进行检测

       工序:将单片膜电极或小型电堆( 由几个单电池组成)用燃料电池测试设备进行活化、极化、OCV 老化、催化剂老化、电堆寿命等测试,测试过程中氮气是气源。

       检测设备供应商举例:1)国内:大连锐格、宁波拜特、合肥科威尔等;2)国外:美国Arbin、加拿大GREENLIGHTINNOVATION、挪威SINTEF、日本NIHONRUFUTO、日本ENOAH INC.等。

       本报告对中国氢燃料电池设备行业的发展应用特点、主要产品、企业产值、发展规划及重点企业等进行了较为详细的调研和分析,并结合“氢燃料电池巡回调研活动”,对未来几年(重点是2018年)中国氢燃料电池及氢燃料电池设备的市场规模、发展趋势等做出分析预测。