燃料电池关键材料——超薄石墨双极板

 

这一成果是国内一批石墨双极板高新技术企业持续努力耕耘的结果。其中包括东莞市嘉裕碳素制品有限公司（下称“嘉裕碳素”）——一家最早在2015年应国内某研究所邀约，凭借在石墨精加工领域的深厚积淀“入局”石墨双极板市场的企业。

 

嘉裕碳素成立于2008年，是华南地区最早从事石墨销售和加工配套厂家之一。由于长期从事石墨产品的生产制造，公司拥有一批资深的工程人员，从项目、设计、程序、生产、检测和售后服务，每个环节都配备有高水准的专业人员，这让其在进入石墨双极板领域之初就“站在了巨人的肩膀上”。

 

经过在石墨双极板领域的5年深耕，嘉裕碳素创造性地开发出了超薄石墨双极板，将产能提升至50-80万片/年，已成为国内石墨双极板市场备受瞩目的主要供应商之一。

 

 

公司目前所生产的石墨双极板，单面有槽厚度在0.5mm，双面有槽厚度在0.8mm，一组石墨板的厚度在1.3mm左右。

 

 

2020年疫情肆虐，嘉裕碳素的石墨双极板市场拓展情况却非常可观。“由于疫情原因，我们上半年基本没法开展业务，但下半年已经陆续和多家达成合作意向，并和企业签订了保密协议。整体上全年情况还是很不错的。”嘉裕碳素董事长王勇告诉高工氢电。

 

这一成果的取得，一是源于石墨双极板凭借良好的导电性、导热性、稳定性和耐腐蚀性等特点，仍是当前国内燃料电池应用主流，嘉裕碳素作为主要供应商之一，自然能够享受市场发展所带来的红利；二是得益于嘉裕碳素经过近几年大量投入研发、生产及改进，使其在石墨双极板的各项重要性能指标有了明显提升，生产加工工艺方面现达到行业领先，同时价格优势显著。

 

当前在激烈的竞争当中，“降本提质”已经成为当前燃料电池企业最为关切的核心议题。作为燃料电池核心部件之一，双极板的降本对于燃料电池很有意义。嘉裕碳素采取了哪些措施实现降本？

 

“其实CNC机加工石墨双极板，六成占比在加工成本，加工成本中刀具成本约占六至七成，以我们二十多年的石墨机加工经验，对降本非常有信心，今年我们对合作商报价，整体下降50%左右，随着后期市场订单的增加，预估成本还将有30%左右下降空间。”王勇表示。

 

调研数据显示，双极板占整个燃料电池重量的80%、成本的24%。嘉裕碳素石墨双极板的高性价比优势，将助其在燃料电池汽车示范运营的推进中抢得先机，前程远大。

 

 

嘉裕碳素整体成绩不俗。不过，其所处的燃料电池行业尚处于一个高风险的初级阶段，仍是一个客观存在的事实，石墨双极板企业面临着金属双极板竞争、市场波动大等诸多考验。

 

对于当前市场环境，嘉裕碳素有自己的判断：“现阶段和未来3-5年国内仍会以客车和物流车为主，石墨双极板在市场中仍将是发展关键。我们非常看好石墨双极板在燃料电池领域的应用前景。”王勇表示，石墨双极板应对考验、保持竞争力的关键在于“高效”与“创新”。

 

为了进一步深耕燃料电池行业，提升产品的效率与创新性，嘉裕碳素今年已经开始规划自动化CNC生产线，研发高温（＞180℃）电堆石墨双极板。

 

其中CNC生产线方面，一直以来国内规模化量产的石墨双极板大多采用CNC加工工艺，这项工艺在技术上已经越来越成熟。嘉裕碳素规划CNC生产线，显然是准备在50-80万片/年的基础上再扩大产能，进一步提升市场份额。

 

值得一提的是，行业内CNC机加工艺有一定的误解，认为存在制作过程复杂、加工周期较长、加工成本高等问题。王勇向高工氢电解释，CNC机加工石墨板成本高，效率低，其实是对它的一种错误的认识。如果在庞大的市场订单下，相信机CNC机加石墨板也能做到高效率低价格。

 

“目前行业内专业加工石墨双极板的设备应该在500台左右，假以时日，CNC机加工设备到了50万台时，效率不再是‘掣肘’，价格也是问题。”

 

在王勇看来，每一种工艺路线各有优缺点，不管是哪种工艺，满足客户需求的才是“王道”。在国家对燃料电池政策明朗化的背景下，嘉裕碳素紧随产业发展步伐，已经迈开了在这一领域大胆投入与产能扩大的步伐。

 

一方面，目前该公司极板水路粘接工艺也已经成熟，未来几年，嘉裕碳素将持续为燃料电池行业提供高质量、高性能、高服务的CNC机加工石墨双极板；另一方面，随着燃料电池行业发展步伐的加快，为了充分满足客户的需要，嘉裕碳素还将同时开发模压复合石墨板，并准备产业化。