您现在的位置:主页 > 香港六合特马是什么 > 正文
香港六合特马是什么

潍柴动力——顶级膜电极

发布时间:2022-01-12 浏览次数:

  9月29日,在山东与世界500强连线暨深化与北美合作推进会上,加拿大巴拉德动力系统公司董事长兼首席执行官麦楷文在连线中表示,巴拉德和潍柴有非常紧密的战略合作关系,有共同的愿景推动氢车在中国市场的落地和推广。巴拉德系统动力公司考虑在山东新设膜电极制造和创新中心项目,最终选择还没有确定,相信在接下来60天有望做出最终的决定。

  就在前天,康明斯(中国)投资有限公司与上海临港新片区管委会签署投资协议,共同推动康明斯氢能中国总部落地临港。

  从去年至今,已经有现代汽车、庄信万丰将工厂落地中国;AvCarb正在与中国地方政府洽谈,厂房预计坐落在中国南方;丰田和亿华通成立合资公司;博世与中国本地车企成立合资公司,产品已下线投运。总体来看,外资企业“抢滩”中国燃料电池汽车市场开始进入到一个新的阶段。

  作为全球率先实现燃料电池商业化的企业,巴拉德研发燃料电池技术超过40年,覆盖催化剂、双极板、膜电极、电堆及系统全产业链,并在全球培育了完善的供应链。经过多年的技术迭代,巴拉德的模组已发展至第8代,电堆发展至第9代,在可靠性、稳定性及寿命上非常有优势,而且都经过实际运行工况验证。

  近年来,随着中国逐渐成为全球燃料电池汽车最大市场,巴拉德瞄准中国发展机遇展开了深入布局。

  巴拉德销售总监余凌表示了其在中国的策略:1、巴拉德会持续地投入研发,以保证技术领先。在过去的40年里,巴拉德已经投入超15亿美元用于研发,未来将继续保持高研发投入,以推进膜电极、燃料电池电堆及系统的技术进步;

  2、将更多采用中国本土生产的零部件,进一步降低成本,同时采用国产零部件的燃料电池不仅会在中国市场销售,也将推广到欧洲、北美等国外市场;

  3、将加大对中国市场的投资,帮助中国解决就业问题,并助力中国实现碳中和。

  从实际行动来看,2018年巴拉德和潍柴成立了合资公司潍柴巴拉德,在山东潍坊生产巴拉德LCS电堆及模组,包括双极板也在当地生产。目前潍柴巴拉德的研发人员超过100人,巴拉德和潍柴双方派出技术人员一起来合作,致力于开发出满足中国市场要求的燃料电池产品,并培育出本土化的供应链;

  今年6月,巴拉德与山东签署战略合作协议,确定在氢燃料电池质子膜开发应用等方面深化合作。

  此次巴拉德拟在山东新设膜电极制造和创新中心项目,显然是其践行中国策略的又一重大举措。对此,山东省政府相关负责人表示,希望巴拉德加大工作推进力度,推动项目早落地、快建设,早达产、早见效。未来将支持巴拉德与山东相关企业、科研机构扩大合作,共同打造世界领先的研发创新平台,携手拓展互利合作的新空间。

  在巴拉德此次消息公布前,早已有国际巨头抢先一步落地中国。他们看中的是中国未来氢能市场巨大的成长空间。

  今年9月27日,康明斯(中国)投资有限公司与上海临港新片区管委会签署投资协议,共同推动康明斯氢能中国总部落地临港。该项目将打造康明斯氢能中国区总部、新能源研发中心及制造基地,涵盖电解水制氢装备电堆、燃料电池发动机及其核心零部件、高压储氢瓶系统等业务,项目计划实现产值100亿元,构筑康明斯在华氢能全产业价值链版图。

  3月,现代汽车首个海外氢燃料电池系统生产销售基地在广州正式奠基,并以现代汽车氢燃料电池系统专属品牌命名为“HTWO广州”。该基地预计2022年下半年正式竣工,届时将建成为包含氢燃料电池堆工厂、氢燃料电池系统生产工厂、研发中心和创新中心在内的综合型基地。

  而在此之前,庄信万丰(JohnsonMatthey)于上海松江耗资750万英镑(约6564万元人民币)建设的年产能400万片燃料电池膜电极产线已竣工。该条产线竣工投产后,庄信万丰全球膜电极产能将扩大至600万片/年。

  目前AvCarb正在与中国地方政府洽谈,厂房预计坐落在中国南方,并开始进行设备采购计划,预计2022年开始对中国客户交付本土制造的碳纸产品,预计2025年在国内满足100万平方米年产能的目标。

  “根据我们的预测,中国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。”AvCarb负责人表示,作为气体扩散层产品的领先供应商,我们的策略直接且明确,就是继续保持在中国市场该领域的业界领先地位。

  博世在中国市场的氢能产业布局也开始起到初步的成效。截至目前,博世已经在无锡建立了主要进行研发工作的氢燃料电池中心,其与庆铃成立的合资公司博世氢动力也已经实现燃料电池产品的小批量生产。

  中国作为全球最大的氢能市场,以巴拉德、康明斯、现代汽车、庄信万丰、AvCarb为代表的国际领先企业提前布局,“鲶鱼效应”将推动本土市场竞争日趋激烈,而充分的市场化竞争将有助于行业健康快速向前发展。

  概述:燃料电池是将化学能转化为电能的在线发电装置,由于突破了传统内燃机的效率限制,燃料电池发动机被认为是未来最重要的汽车动力装置发展的方向。而燃料电池单体内部最重要的部件就是膜电极(MEA)。MEA(Membrane Electrode Assembly)又译为膜电极,它是燃料电池发电的关键核心部件,膜电极与其两侧的双极板组成了燃料电池的基本单元 — 燃料电池单电池。在实际应用当中可以根据设计的需要将多个单电池组合成为燃料电池电堆以满足不同大小功率输出的需要。图1是由膜电极与极板组成的单个燃料电池的结构示意图。

  首先,氢气通过阳极极板上的气体流场到达阳极,通过电极上的扩散层到达阳极催化层,吸附在阳极催化剂层,氢气在催化剂铂的催化作用下分解为2个氢离子,即质子H+,并释放出2个电子。这一过程称为氢的阳极氧化过程,

  在电池的另一端,氧气或空气通过阴极极板上的气体流场到达阴极,通过电极上的扩散层到达阴极催化层,吸附在阴极催化层,同时,氢离子穿过电解质到达阴极,电子通过外电路也到达阴极。在阴极催化剂的作用下,氧气与氢离子和电子发生反应生成水,这一过程称为氧的阴极还原过程,

  与此同时,电子在外电路的连接下形成电流,通过适当连接可以向负载输出电能,生成的水通过电极随反应尾气排出。

  MEA作为燃料电池电化学反应的基本单元,它的设计和制备首先要遵循燃料电池电化学反应的基本原理和特性,并且与燃料电池最终的使用条件相结合来综合考虑。MEA的结构设计和制备工艺技术是燃料电池研究的关键技术,它决定了燃料电池的工作性能。那么,理想的膜电极应满足哪些要求呢?

  (1)能够最大限度减小气体的传输阻力,使得反应气体顺利由扩散层到达催化层发生电化学反应。即最大限度发挥单位面积和单位质量的催化剂的反应活性。因此,气体扩散电极必须具备适当的疏水性,一方面保证反应气体能够顺利经过最短的通道到达催化剂,另一方面确保生成的产物水能够润湿膜,同时多余的水可以排出防止阻塞气体通道

  (2)形成良好的离子通道,降低离子传输的阻力。质子交换膜燃料电池采用的是固体电解质,磺酸根固定在离子交换膜树脂上,不会浸入电极内,因此必须确保反应在电极催化层内建立质子通道。要达到上述目的就必须采用电极催化层的立体化技术,即采用Nafion树脂浸渍或喷涂催化剂层,在其构成的亲水网络内建立一个由Nafion树脂构建的H+传导网络

  (3)形成良好的电子通道,MEA中碳载铂催化剂是电子的良导体,但是Nafion和PTFE的存在将在一定程度上影响电导率,在满足离子和气体传导的基础上还要考虑电子传导能力,综合考虑以提高MEA的整体性能。

  (5)膜具有高的质子传导性,能够很好地隔绝氢气、氧气防止互窜,有很好的化学稳定性和热稳定性及抗水解性

  从上述分析可以看出,制备高性能的膜电极,综合考虑选择制备MEA的材料是关键。材料本身的性能与制备膜电极的工艺条件相结合才能满足膜电极最终性能的要求。

  目前国内众多膜电极生产厂家已经开始了膜电极的批量化生产,越来越多的设备厂家也纷纷布局进入燃料电池行业。

  作为燃料电池的核心零部件,膜电极是由质子交换膜、催化剂层、边框以及扩散层组成,那么它又是如何从原材料变成了成品,这其中两个主要的工艺环节就是薄膜制备和催化剂涂布。

  燃料电池的膜必须具有相对较高的质子导电性,对燃料和氧化气体能够提供足够的屏障,而且在燃料电池运行环境中保持化学和机械稳定性。

  通常PEM燃料电池的膜是由全氟磺酸(PSA)离子聚合物组成,其本质是四氟乙烯(TFE)和不同全氟磺酸单体的共聚物。最著名的膜材料是由杜邦公司生产的Nafion,以及陶氏化学戈尔公司开发的复合/增强膜材料,具有更高的机械强度和尺寸稳定性。

  工业上主要有两大类高分子薄膜生产方法—压延法和挤出法,其中挤出法中又分为挤出吹塑、挤出拉伸和挤出流延。

  膜材料成型技术自其出现以来,不论是在技术装备上还是在理论方面一直都在不断的发展,现在衍生了一系列如凝胶流延成型工艺、紫外引发聚合物成型工艺、流延等静压复合成型工艺等新成型工艺,使得膜材料成型工艺的发展越来越完善。

  质子交换膜能够发电,必须要在薄膜两侧涂布催化剂,涂布工艺要能够保证催化层厚度均匀,不能出现裂纹、颗粒、开泡、边缘效应、锯齿等缺陷。目前批量化生产的涂布工艺主要有刮刀式、辊涂转移式和狭缝挤压式等。

  薄膜基材经过涂布辊并直接与浆料料槽接触,过量的浆料涂在薄膜基材上,在基材通过涂辊与刮刀之间时,刮刀与基材之间的间隙决定了涂层厚度,同时将多余的浆料刮掉回流,并由此在基材表面形成一层均匀的涂层。刮刀类型主要逗号刮刀。逗号刮刀是涂布头中的关键部件之一,一般在圆辊表面沿母线加工成形似逗号的刃口,这种刮刀具有高的强度和硬度,易于控制涂布量和涂布精度,适用于高固含量和高黏度的浆料。

  涂辊转动带动浆料,通过逗号刮刀间隙来调节浆料转移量,并利用背辊和涂辊的转动将浆料转移到基材上,工艺过程如下图所示。辊涂转移涂布包含两个基本过程:

  (2)一定厚度的浆料层通过方向相对的涂辊与背辊转动转移浆料到薄膜材上形成涂层。

  作为一种精密的湿式涂布技术,如下所示,工作原理为涂布液在一定压力一定流量下沿着涂布模具的缝隙挤压喷出而转移到基材上。相比其它涂布方式,具有很多优点,如涂布速度快、精度高、湿厚均匀;涂布系统封闭,在涂布过程中能防止污染物进入,浆料利用率高、能够保持浆料性质稳定,可同时进行多层涂布。并能适应不同浆料粘度和固含量范围,与转移式涂布工艺相比具有更强的适应性。

  在实际批量生产中,工艺对产品的质量影响非常大,燃料电池可以借鉴十几年前锂电池的发展,锂离子动力电池的规模化生产已经走过了快速成长的阶段,伴随着其生产工艺的不断提升,锂离子电池的能量密度和安全性也不断提高,工艺的进步和成熟使市场产品的性能不断提升。

  摘要:本次宣布的膜电极组件采购订单,加上将全面运营的潍柴巴拉德燃料电池模组生产工厂,预计潍柴巴拉德合资公司在2020年便可实现燃料电池产品的大规模生产。

  如果说中国前几年的燃料电池电堆市场主要属于国鸿氢能的,那么属于潍柴巴拉德氢能科技有限公司(下称“潍柴巴拉德”)的时代很快到来。

  12月16日,巴拉德动力系统宣布收到合资企业潍柴巴拉德价值1,920万美元(约合1.34亿人民币)的膜电极组件采购订单,根据膜电极组件长期供应协议计划在2020年完成交付。

  潍柴动力股份有限公司(下称“潍柴动力”)是巴拉德第一大股东,占股19.9%。根据双方于2018年11月13日达成的战略合作协议,潍柴动力与巴拉德在潍柴巴拉德中分别持有51%和49%的股权。潍柴巴拉德的生产工厂位于中国山东省,预计将于2020年上半年投入运营。

  潍柴巴拉德的生产工厂一旦投入运营,将开始制造下一代LCS燃料电池电堆和基于LCS相关的燃料电池模组,为中国市场的燃料电池电动车辆提供动力。潍柴巴拉德计划实施两轮班工作制,初期生产能力为20,000个燃料电池电堆或10,000个燃料电池模组。——已经投产

  巴拉德总裁兼首席执行官Randy MacEwen先生表示:“2019年,我们与潍柴一起组建了合资公司、共同开发了面向中国市场的燃料电池产品、基本完成了合资公司生产设施的建设,同时在制造设备、流程和自动化方面也取得了进展,启动了供应链本地化,并支持初始车辆测试。”

  本次宣布的膜电极组件采购订单,加上将全面运营的潍柴巴拉德燃料电池模组生产工厂,预计潍柴巴拉德合资公司在2020年便可实现燃料电池产品的大规模生产。

  回顾潍柴动力与巴拉德的合作,始于2018年8月在山东济南签署的《氢燃料电池技术全面战略合作协议》。协议内容包括潍柴动力拟投资1.63亿美元认购巴拉德19.9%的股份,成为其最大的股东。股份交割工作于加拿大当地时间2018年11月13日完成,潍柴动力最终以1.64亿美元(约合11.47亿美元)认购巴拉德19.9%。

  2018年11月26日,潍柴动力与巴拉德共同设立潍柴巴拉德。自2019年1月1日起,江奎(现任潍柴非执行董事,山东重工股份有限公司总裁,凯傲集团股份有限公司监事,美国PSI公司董事,法拉帝国际控股公司董事总经理)和孙少军(现任潍柴执行董事兼执行总裁,潍柴集团控股有限公司董事,潍柴重型机械有限公司董事,以及美国PSI公司董事长)正式成为巴拉德董事会成员,巴拉德董事会从七名成员扩展到九名成员。

  从巴拉德股权结构来看,属于分散型,但潍柴动力占据着最大股份,在巴拉德的影响力不言而喻。同时巴拉德在全球燃料电池市场收获越多,作为最大股东的潍柴动力也将受益匪浅。而潍柴巴拉德又由潍柴动力控股,潍柴巴拉德与巴拉德之间的买卖,可以说潍柴动力才是最大幕后推动者与受益方。

  拥有巴拉德新一代LCS燃料电池电堆技术,又一口气订购1.34亿元膜电极,且初期投产的电堆产能高达2万台,可见潍柴巴拉德雄心壮志。

  【制氢】:宝丰能源、隆基股份、鸿达兴业、华昌化工、美锦能源、香港六会彩003期开奖结果!滨化股份、金通灵、深冷股份、中泰股份、航天工程。【氢气储运】:鸿达兴业、深冷股份、华昌化工、中泰股份。【加氢站】:鸿达兴业、华昌化工、东华能源、金通灵、厚普股份、雄韬股份、美锦能源、雪人股份、卫星石化、嘉化能源、金固股份、浙能电力。

  1.燃料电池上游,核心材料。染料电池电堆+空压机占据燃料电气系统约一半的成本,其中18%【催化剂】:贵研铂业4%【质子交换膜】:腾龙股份、南都电源、百利科技12%【双极板】:安泰科技【气体扩散层】:安泰科技

  【电池系统】:亿华通、潍柴动力、新源动力(腾龙股份、南都电源)、雄韬股份、大洋电机、德威新材、全柴动力、东方电气。

  【膜电极】:雄韬股份、新源动力(腾龙股份、南都电源)、美锦能源、科力远、道氏技术、星云股份。

  氢燃料电池:潍柴动力,上海神力(亿华通-U的子公司),上海重塑(大洋电机参股)(悦读心性)