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在燃料電池粘接密封領(lǐng)域摸索多年的杜科新材料找到了一條向外延伸的新路徑。
4月27日-28日,以“春風(fēng)得意氫車(chē)急,四月看盡十城花”為主題的【雄韜股份總冠名】2021(第三屆)高工氫電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)在上海萬(wàn)豪虹橋大酒店盛大開(kāi)幕,超600位國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先企業(yè)高層、政府及投資機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人齊聚一堂,辯趨勢(shì)、論方向、共商發(fā)展大計(jì)!
在4月27日舉行的【隆深機(jī)器人冠名】“氫燃料電池電堆”專場(chǎng),杜科新材料總經(jīng)理鄭健保發(fā)表了“從膠到板,杜科的燃料電池粘接密封探索之路”的主題演講。
鄭健保介紹了燃料電池用膠的需求及存在的問(wèn)題;杜科燃料電池用膠系列產(chǎn)品及市場(chǎng)的使用情況;杜科在超薄復(fù)合石墨雙極板組件方面的探索。
“膜電極和雙極板的密封直接關(guān)系到電堆的使用壽命和效率?!班嵔”1硎荆る姌O被譽(yù)為燃料電池的CPU,其在5合1或7合1的過(guò)程中都需要用到粘接密封。另一方面,雙極板作為電堆的線路板,同樣對(duì)水路和氣路的密封提出了非常高的要求。
鄭健保認(rèn)為,持久變形力在燃料電池上顯得尤其重要,如果一個(gè)電堆產(chǎn)品的密封超過(guò)40%的變形,這個(gè)產(chǎn)品的密封是失效的,目前行業(yè)常用的方式是貼固體密封圈、點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠加熱固化和開(kāi)模注膠三種方式,這幾種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。而如何高效率、低成本做好雙極板的粘接密封,是現(xiàn)階段需要解決的問(wèn)題。
作為燃料電池行業(yè)整體用膠解決方案提供商,杜科新材料現(xiàn)階段可以提供從雙極板、膜電極到電堆粘接密封用膠的整體覆蓋。為了解決膜溶脹、PEN背膠不耐水煮,5合1、7合1邊框脫膠的問(wèn)題。杜科新材料研發(fā)了新型的光固化膠DB712系列,只需10秒光固化,就可以完成邊框的粘接密封,并且不影響催化層的性能,長(zhǎng)期耐水煮。
有了對(duì)燃料電池用膠的深入理解,杜科新材料也在嘗試將其用膠業(yè)務(wù)向外延伸,實(shí)現(xiàn)由膠到板的突破。
鄭健保在峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)介紹,杜科新材料現(xiàn)階段正在醞釀一場(chǎng)燃料電池粘接密封的深度變革,基于近3年時(shí)間的深入研究和不斷改進(jìn),公司的模壓復(fù)合石墨雙極板即將面世,并形成批量供應(yīng)。
“公司從2018年開(kāi)始研發(fā)模壓復(fù)合雙極板用的復(fù)合基料,并申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利?!编嵔”1硎荆瑥?fù)合基料模壓成型的石墨極板在成型時(shí)間、彎曲強(qiáng)度、輕薄性、工作壓力方面都有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),是公司在新業(yè)務(wù)拓展的方向。
從技術(shù)指標(biāo)來(lái)看,杜科新材料成型的超薄復(fù)合基料極板強(qiáng)度達(dá)到50MPa以上,電導(dǎo)率可以達(dá)到300S/c㎡以上,接觸電阻小于6mΩ?c㎡。杜科新材料采用冷壓成型工藝,雙極板的厚度可以做到1.4mm,模壓速度達(dá)到2分鐘1片,在提升雙極板平整度的同時(shí),還能延長(zhǎng)模具1倍以上的使用壽命。
“就模壓復(fù)合雙極板來(lái)說(shuō),導(dǎo)電石墨粉和樹(shù)脂類(lèi)型及其配比尤為關(guān)鍵。“鄭健保表示,模壓復(fù)合石墨板路線融合了較為復(fù)雜的材料和工藝,需要對(duì)燃料電池有較為深刻的理解?,F(xiàn)階段,杜科新材料已經(jīng)攻克混合基料和模壓的核心工藝,目前正在全力推進(jìn)相關(guān)項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化。