氫燃料電池風起，石墨烯有什么搞頭？可使成本直降70%！丨觀瀾財經
國內首款量產氫能轎車上市了，但很少有人能開上它……
7月25日，長安汽車旗下新能源子品牌長安深藍SL03宣布上市。據長安深藍介紹，該車型提供三種動力系統版本，其中氫電版CLTC綜合續航里程730km，饋電氫耗低至0.65公斤/100km以下，可在3分鐘內實現快速補氫，并做到零污染、零排放。
可見，加氫快、零碳排放、能量密度大是氫燃料電池汽車的主要優勢，因而不少人稱其為新能源的未來。目前，除長安外，上汽、東風、長城、比亞迪等車企同樣押注了氫能賽道，并推出一系列氫燃料電池產品。
盡管SL03氫電版是中國首款量產的氫燃料電池轎車，但售價高達69.99萬元，而續航純電版售價僅為氫電版的三分之一左右，為18.39萬～21.59萬元。
以雙極板為例，雙極板是燃料電池電堆中極為關鍵的零部件，如同人體的骨骼與血管，可使活性氣體均勻分布于活性區域，傳導電流和支撐膜電極以保持電堆結構的穩定性，并移除燃料電池產生的熱量和水。
其成本占比高達40-50%，甚至在很多氫電堆方案中超過核心催化劑的成本比重，這正是導致燃料電池成本居高不下的關鍵因素。
根據材料不同，雙極板可以分為石墨雙極板、金屬雙極板及復合材料雙極板，三種材料各有優、劣勢。如石墨雙極板，導電性、導熱性、穩定性和耐腐較好，但機械性能相對較差、較脆、機加工困難；金屬雙極板雖具有高導電率、高熱傳導率、高機械性能、高阻氣性、合金組分選擇度廣泛及便于大規模高效生產等優點，但存在易腐蝕的缺點。
無論使用哪一種材料，都對其提出了“盡可能薄、加工精度高、耐腐蝕性強、生產效率高”這四項苛刻的要求。
目前，我國已有不少企業掌握了全供應鏈集成關鍵自主核心技術，并實現為核心主機廠及電堆企業的大批量供貨，如國鴻氫能、上海治臻、捷氫科技、浙江華熔、氫璞創能等。
從材料配方到生產工藝，雙極板生產涉及大量新材料先進技術，因此被列為我國氫燃料電池重點公關的技術領域之一。對企業而言，又如何在保證技術指標領先的同時持續降低產業化成本？
在廈門，【觀瀾財經】注意到，于2018年完成千萬元A輪融資后就潛心研究、專攻市場的廈門泰啟力飛科技有限公司（以下簡稱“泰啟力飛”），在近期有了新的“動作”。（點擊了解泰啟力飛）
經過一番“打探”，小編了解到，如今，泰啟力飛的石墨烯復合材料除了運用在最開始的Led散熱器件中作為替換壓鑄鋁散熱器外，還延展到了安防設備，通訊器件，電力電子散熱器領域。公司擁有全套自主研發的生產及加工設備，產品質量及出貨量在國內石墨烯復合材料領域中連續多年排名第一。在所謂的“石墨烯概念”產業產品紛紛退場的時候，泰啟力飛仍然保持相當旺盛的出貨態勢。
石墨烯是目前已被發現的強度最高、導電性能最好、比表面積最大、韌性最好、質量最輕、透光率最高的材料，因而在氫燃料電池領域，其獨特性可得到極大的發揮和應用。
近日，泰啟力飛對外宣布，公司成功開發出適用于氫能電堆雙極板的特種石墨烯復合樹脂材料，并且采用泰啟力飛自有的成型設備，壓制成雙極板，已經分發給國內諸多氫能電堆頭部企業進行總裝測試。該材料兼具了等靜壓石墨制品的高導電耐腐蝕的特性，同時有兼具樹脂材料加工簡便、比重輕、成本低的特性。尤其是表面致密的結晶層更是具備了憎水，舒水，氣密性極高的特點。
▲圖片來源：泰啟力飛
具體而言，傳統雙極板一般采用金屬或者等靜壓石墨，但依然存在很多弊端。比方說，氫能燃料電池在使用過程中，對金屬雙極板的防腐蝕性能要求很高。通常的做法是在金屬雙極板上鍍上耐腐蝕的材料，如鎳、鉻，但這樣做并不能降低成本。
再比方說，等靜壓石墨雙極板質量的關鍵在于強度和機加工性能。等靜壓石墨雙極板在機加工后，表面會出現細微孔洞，容易滲透氣體和形成水垢；或是等靜壓石墨料塊中有氣孔、密度不均的情況下，在高精度的車床機銑過程中很容易出現崩裂。
相較之下，此次泰啟力飛推出的石墨烯復合材料雙極板，其表面會形成致密的類釉結晶層，有效避免細微孔洞的出現，也不容易形成水垢；防腐性能強，可適應零下60-120度，足以應付各種適用場景；同時，雙極板具備了樹脂材料的強度，避免在安裝過程中出現脆裂。
基于此前在石墨烯復合材料應用領域的經驗，泰啟力飛較同行而言，在石墨烯復合材料配方調整及板材機加工上更具優勢，可根據電堆生產組裝企業的圖紙快速出樣，投入生產，極大提高了生產效率及縮減材料成本。
▲圖片來源：泰啟力飛
簡單算一筆賬。目前，石墨雙極板的市場價150元左右一組，通常一輛功率為75千瓦的商用車需要的雙極板數量約為300組，成本為4.5萬元左右。但泰啟力飛的雙極板方案，對比原來金屬和等靜壓石墨雙極板的方案，綜合成本可直接降低近70%。
泰啟力飛表示，工業替代的源動力就是降本增效。過去，公司在石墨烯復合材料業界素以務實低調、產品實用、高性價比著稱。此次進軍氫能源，不僅是“蓄謀已久”，更是立志要真刀真槍解鎖“卡脖子”。
泰啟力飛透露，將牽手廈門晉簡新能源科技有限公司（以下簡稱“晉簡新能源”），依托各自在氫燃料電池技術等方面的資源和技術優勢，共同推進氫電堆成本下降。
據了解，晉簡新能源成立于2018年，致力于膜電極組的自主研發、規模生產，同時依托團隊經驗為客戶提供燃料電池產品完整解決方案，以提高氫燃料電池穩定性、耐久性、高效性，是當前國內較為專業、全面的膜電極組供應商。
▲圖片來源：晉簡新能源
公司團隊由日本、臺灣、德國及國內博士組成，核心成員在催化劑、電堆、工程設計、智能化自動化領域均有超過10年以上經驗，合作過5家歐美、日本車廠，具備跨國工作和跨國團隊合作經驗，深諳國際燃料電池發展方向，發表過燃料電池相關國際論文和研討會論文100余篇，擁有多項燃料電池專利。
總的來說，隨著材料、工藝得不斷迭代，氫燃料電池的成本近年來迅速下降。據國金證券測算，待規模化量產后，燃料電池的成本將降低60%，并且未來還會隨著國產化進程持續下降。
▲圖片來源：國聯證券
在可預見的未來，氫燃料電池不再只是“昂貴的玩具”，有望成為大眾都用的起的“白色石油”，與鋰電池形成“雙雄”市場格局。
此前，【觀瀾財經】也報道過廈門氫能產業現狀及創業公司，讀者可點擊鏈接做進一步了解。后續，【觀瀾財經】將持續關注廈門氫能產業鏈相關動態，及時為大家奉上一手資訊，也歡迎企業家、創業者、投資機構與我們交流，共同見證白鷺上“氫”天！
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