中國(guó)氫燃料電池膜電極出貨TOP10
2022年,盡管經(jīng)歷了疫情引起的市場(chǎng)低迷,但是從全年市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看,氫電企業(yè)展現(xiàn)了頑強(qiáng)、堅(jiān)韌的生命力。
2022年全年國(guó)內(nèi)企業(yè)氫燃料電池膜電極市場(chǎng)出貨量總計(jì)超20萬(wàn)平米,同比上年增長(zhǎng)超50%。市場(chǎng)出貨量的增長(zhǎng)主要來(lái)自重塑集團(tuán)、擎動(dòng)科技、航天氫能、鋒源氫能、明天氫能、唐鋒能源等企業(yè)膜電極或燃料電池電堆/系統(tǒng)出貨量的增長(zhǎng)。
從技術(shù)端來(lái)看,2022年,隨著大功率電堆不斷推出,為減少集成單電池?cái)?shù)及降低成本,企業(yè)著手從膜電極單片有效面積和功率密度兩個(gè)維度提升膜電極性能。從膜電極單片有效面積來(lái)看,單片有效面積從260~350cm2向400cm2及以上延伸。2022年,批量裝車(chē)膜電極功率密度從1.0~1.3W/cm2向1.5~1.8W/cm2方向提升。
從市場(chǎng)端來(lái)看,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)膜電極占比超過(guò)90%,2023年國(guó)產(chǎn)化率有望進(jìn)一步提升。同時(shí),2022年國(guó)內(nèi)膜電極企業(yè)出口量進(jìn)一步提升,鴻基創(chuàng)能2022年出口市場(chǎng)貢獻(xiàn)營(yíng)收占比接近10%,預(yù)計(jì)2023年將擴(kuò)大至20%。
從企業(yè)端來(lái)看,2022年國(guó)內(nèi)企業(yè)膜電極出貨TOP10為:鴻基創(chuàng)能、唐鋒能源、擎動(dòng)科技、武漢理工氫電、重塑集團(tuán)、捷氫科技、新源動(dòng)力、南通百應(yīng)、國(guó)氫科技、愛(ài)德曼。而且,2022年國(guó)內(nèi)有超10家企業(yè)膜電極出貨量實(shí)現(xiàn)不同程度增長(zhǎng),其中重塑集團(tuán)、擎動(dòng)科技膜電極出貨量增速超200%,航天氫能、鋒源氫能、明天氫能增速在100%-130%,唐鋒能源、新源動(dòng)力、國(guó)氫科技膜電極出貨增速達(dá)50%~100%。
鴻基創(chuàng)能:鴻基創(chuàng)能科技(廣州)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“鴻基創(chuàng)能”)成立于2017年12月,總部位于廣州市黃埔開(kāi)發(fā)區(qū),專(zhuān)注于自主化高性能膜電極的規(guī)模化量產(chǎn)。
鴻基創(chuàng)能的MEA產(chǎn)品可以兼顧到燃料電池車(chē)在各種工況條件下的運(yùn)行要求,具有功率密度高、壽命長(zhǎng)、成本低以及良好的抗反極能力。膜電極產(chǎn)品鉑金載量可低至0.30mg/cm2;在滿(mǎn)足壽命的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)0.65V@2.2A/cm2,功率密度可達(dá)1.6W/cm2@2.5A/cm2。
在生產(chǎn)層面,鴻基創(chuàng)能掌握了高效催化劑漿料分散技術(shù)、無(wú)損陰陽(yáng)雙面狹縫直涂技術(shù),可進(jìn)行間歇或斑馬CCM涂布,涂布線(xiàn)速度可以≥5m/min,單卷涂布膜卷長(zhǎng)度達(dá)到400米,產(chǎn)能可達(dá)60萬(wàn)平方米/年。同時(shí),鴻基創(chuàng)能掌握了CCM與氣體擴(kuò)散層多工位連續(xù)化柔性疊層技術(shù)、連續(xù)化精準(zhǔn)貼合技術(shù)以及厚度自動(dòng)控制技術(shù),膜電極制備節(jié)拍<1min/片。
唐鋒能源:上海唐鋒能源科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“唐鋒能源”)創(chuàng)建于2017年7月,專(zhuān)注于燃料電池“心臟”膜電極的研發(fā)和批量化制造,實(shí)現(xiàn)燃料電池低成本、高性能和長(zhǎng)壽命的商業(yè)化應(yīng)用。
目前唐鋒能源共有百余名員工,研發(fā)團(tuán)隊(duì)擁有1名教授級(jí)高工、15名博士、20余名碩士,掌握了燃料電池膜電極設(shè)計(jì)、材料、工藝、設(shè)備、測(cè)試評(píng)估等全套核心技術(shù)。
唐鋒能源自主研發(fā)的低鉑膜電極產(chǎn)品,是一款合金催化劑膜電極產(chǎn)品。通過(guò)優(yōu)化低鉑膜電極內(nèi)部局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)憎水性梯度分布的非均質(zhì)膜電極疊層制備技術(shù),解決了低鉑化與高功率密度、長(zhǎng)壽命以及寬工況之間的矛盾。膜電極功率密度超過(guò)1.5W/cm2,在燃料電池系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)零增濕、高溫運(yùn)行,滿(mǎn)足車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用廣泛。
擎動(dòng)科技:蘇州擎動(dòng)動(dòng)力科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“擎動(dòng)科技”)成立于2016年7月,聚焦自主研發(fā)和生產(chǎn)高性能、長(zhǎng)壽命的燃料電池和水電解的催化劑和膜電極。
擎動(dòng)科技掌握了膜電極核心材料--催化劑及其載體的核心設(shè)計(jì)與制備技術(shù),量產(chǎn)膜電極性能從2021年1.1W/cm2提升到2022年1.5W/cm2,預(yù)期使用壽命在25000小時(shí)以上,膜電極單價(jià)可達(dá)500元/kW。目前已和國(guó)內(nèi)外超100家燃料電池電堆客戶(hù)建立了合作,配套車(chē)型包括燃料電池客車(chē)、燃料電池廂式車(chē)、燃料電池重卡等。
除車(chē)用膜電極以外,擎動(dòng)科技不斷拓展產(chǎn)品范圍,如小型風(fēng)冷、分布式/固定式發(fā)電站(初始性能大于1.3W/cm2,設(shè)計(jì)壽命6萬(wàn)小時(shí))和PEM電解水制氫膜電極(初始性能>1.8V@3A/cm2,設(shè)計(jì)壽命5萬(wàn)小時(shí))。
2022年,擎動(dòng)科技膜電極全年出貨量超60萬(wàn)片,全部采用自產(chǎn)催化劑約200kg。2023年全年出貨量預(yù)計(jì)超150萬(wàn)片,產(chǎn)品綜合良品率將繼續(xù)提升。