燃料电池碳纸加速突围

碳纸（炭纸）是燃料电池气体扩散层的主要基材，将碳纤维做成碳纸的过程也是气体扩散层生产的核心难点之一，需满足材料多孔可控、导热及导电性优良、具备一定的机械强度、憎水性强以及高度防腐蚀等多重性能要求。长期以来，国产碳纸一直处于“卡脖子”阶段。

近期，多家厂商迎来了融资加码、产线建设等利好消息，同时相关标准建设也在推进当中。碳纸这一燃料电池核心材料国产化的“最后一个壁垒”，正在加速突围。

国产化碳纸迎来新进展

近日，氢燃料电池炭纸和气体扩散层制造商上海碳际完成数千万元A轮融资，上海碳际聚焦于燃料电池和制氢电池用的炭纸和气体扩散层技术和产品，A轮融资资金主要用于制造工厂能力与质量提升、新产品开发、团队建设和市场营销等。

此外，中国纸院、金博股份、上海嘉资、上海河森电气等企业也在去年发布了碳纸产品研发生产的最新进展：

其中上海嘉资透露其碳纸/气体扩散层年产量40万m?，预计2023年还将实现产能扩张；上海河森电气已有气体扩散层主要原材料的批量碳纸产品，产能达到1000 m?/月以上。

中国制浆造纸研究院有限公司（简称“中国纸院”）在去年宣布与广东冠豪高新技术股份有限公司签订氢燃料电池用纸基碳纤维材料技术合作协议，计划在今年内成功实现产品落地。

金博股份也在公告中表示，公司已与多家燃料电池头部企业达成合作协议并提供样品验证，其氢气制备与碳纸也处于产线投建阶段。

标准建设方面，去年8月和11月，《质子交换膜燃料电池用炭纸技术要求》标准项目讨论会顺利召开，由北京绿色智汇能源技术研究院组织，联合多家参编企业稳步推进燃料电池用炭纸规范化标准落地，以规范质子交换膜燃料电池用炭纸的设计、生产与使用。

从企业的实际进展来看，国产碳纸已经由试验室阶段逐步迈入小批量生产应用阶段，各参与企业的产线建设和标准落地也已提上日程，标志着碳纸在产业化方面取得了不小的进步。

得碳纸者，得天下

国际市场上，几大碳纸厂商包括美国AvCarb、日本东丽、德国SGL等。东丽和SGL的产品价值链始于自己生产的碳纤维碳纸，一直到微孔层MPL涂布，具备深厚的基础碳材料开发和规模化生产能力，是国际气体扩散层市场的龙头企业。

“国产的气体扩散层要取得商用突破，最关键的还是要解决供应链管理和质量控制这两大核心问题。”一名膜电极企业高层指出，气体扩散层只有从碳纤维层面打通碳纸的国产化，才具备自主化优势。

而此前国内受制于市场需求量低、技术不成熟等多方面原因，暂未实现碳纸及气体扩散层的规模化生产，近年随着国内燃料电池市场的壮大，国产碳纸及气体扩散层也迎来发展契机。

根据相关测算，车用市场对气体扩散层的需求将在2025年达到100万平方米，并在2030年进一步突破2000万平方米的里程碑，原材料碳纸的巨大需求将逐步释放。

市场驱动下，除了上述碳纸基材厂商，以通用氢能、仁丰特材为代表的气体扩散层企业具备提供碳纸/气体扩散层生产的整体解决方案的能力。

多方企业加速追赶的局势下，相信碳纸的国产化壁垒将被一一攻克。