在燃料電池核心部件國產(chǎn)化進程中,石墨雙極板是突破最快的核心部件之一。國產(chǎn)石墨雙極板已經(jīng)擁有優(yōu)異的性能及廣泛的實際應用。
這一成果是國內(nèi)一批石墨雙極板高新技術企業(yè)持續(xù)努力耕耘的結果。其中包括東莞市嘉裕碳素制品有限公司(下稱“嘉裕碳素”)——一家最早在2015年應國內(nèi)某研究所邀約,憑借在石墨精加工領域的深厚積淀“入局”石墨雙極板市場的企業(yè)。
嘉裕碳素成立于2008年,是華南地區(qū)最早從事石墨銷售和加工配套廠家之一。由于長期從事石墨產(chǎn)品的生產(chǎn)制造,公司擁有一批資深的工程人員,從項目、設計、程序、生產(chǎn)、檢測和售后服務,每個環(huán)節(jié)都配備有高水準的專業(yè)人員,這讓其在進入石墨雙極板領域之初就“站在了巨人的肩膀上”。
經(jīng)過在石墨雙極板領域的5年深耕,嘉裕碳素創(chuàng)造性地開發(fā)出了超薄石墨雙極板,將產(chǎn)能提升至50-80萬片/年,已成為國內(nèi)石墨雙極板市場備受矚目的主要供應商之一。
公司目前所生產(chǎn)的石墨雙極板,單面有槽厚度在0.5mm,雙面有槽厚度在0.8mm,一組石墨板的厚度在1.3mm左右。
降本提質(zhì),搶得先機
2020年疫情肆虐,嘉裕碳素的石墨雙極板市場拓展情況卻非常可觀。“由于疫情原因,我們上半年基本沒法開展業(yè)務,但下半年已經(jīng)陸續(xù)和多家達成合作意向,并和企業(yè)簽訂了保密協(xié)議。整體上全年情況還是很不錯的。”嘉裕碳素董事長王勇告訴高工氫電。
這一成果的取得,一是源于石墨雙極板憑借良好的導電性、導熱性、穩(wěn)定性和耐腐蝕性等特點,仍是當前國內(nèi)燃料電池應用主流,嘉裕碳素作為主要供應商之一,自然能夠享受市場發(fā)展所帶來的紅利;二是得益于嘉裕碳素經(jīng)過近幾年大量投入研發(fā)、生產(chǎn)及改進,使其在石墨雙極板的各項重要性能指標有了明顯提升,生產(chǎn)加工工藝方面現(xiàn)達到行業(yè)領先,同時價格優(yōu)勢顯著。
當前在激烈的競爭當中,“降本提質(zhì)”已經(jīng)成為當前燃料電池企業(yè)最為關切的核心議題。作為燃料電池核心部件之一,雙極板的降本對于燃料電池很有意義。嘉裕碳素采取了哪些措施實現(xiàn)降本?
“其實CNC機加工石墨雙極板,六成占比在加工成本,加工成本中刀具成本約占六至七成,以我們二十多年的石墨機加工經(jīng)驗,對降本非常有信心,今年我們對合作商報價,整體下降50%左右,隨著后期市場訂單的增加,預估成本還將有30%左右下降空間。”王勇表示。
調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,雙極板占整個燃料電池重量的80%、成本的24%。嘉裕碳素石墨雙極板的高性價比優(yōu)勢,將助其在燃料電池汽車示范運營的推進中搶得先機,前程遠大。
加大投入,聚焦發(fā)展
嘉裕碳素整體成績不俗。不過,其所處的燃料電池行業(yè)尚處于一個高風險的初級階段,仍是一個客觀存在的事實,石墨雙極板企業(yè)面臨著金屬雙極板競爭、市場波動大等諸多考驗。
對于當前市場環(huán)境,嘉裕碳素有自己的判斷:“現(xiàn)階段和未來3-5年國內(nèi)仍會以客車和物流車為主,石墨雙極板在市場中仍將是發(fā)展關鍵。我們非常看好石墨雙極板在燃料電池領域的應用前景。”王勇表示,石墨雙極板應對考驗、保持競爭力的關鍵在于“高效”與“創(chuàng)新”。
為了進一步深耕燃料電池行業(yè),提升產(chǎn)品的效率與創(chuàng)新性,嘉裕碳素今年已經(jīng)開始規(guī)劃自動化CNC生產(chǎn)線,研發(fā)高溫(>180℃)電堆石墨雙極板。
其中CNC生產(chǎn)線方面,一直以來國內(nèi)規(guī)模化量產(chǎn)的石墨雙極板大多采用CNC加工工藝,這項工藝在技術上已經(jīng)越來越成熟。嘉裕碳素規(guī)劃CNC生產(chǎn)線,顯然是準備在50-80萬片/年的基礎上再擴大產(chǎn)能,進一步提升市場份額。
值得一提的是,行業(yè)內(nèi)CNC機加工藝有一定的誤解,認為存在制作過程復雜、加工周期較長、加工成本高等問題。王勇向高工氫電解釋,CNC機加工石墨板成本高,效率低,其實是對它的一種錯誤的認識。如果在龐大的市場訂單下,相信機CNC機加石墨板也能做到高效率低價格。
“目前行業(yè)內(nèi)專業(yè)加工石墨雙極板的設備應該在500臺左右,假以時日,CNC機加工設備到了50萬臺時,效率不再是‘掣肘’,價格也是問題。”
在王勇看來,每一種工藝路線各有優(yōu)缺點,不管是哪種工藝,滿足客戶需求的才是“王道”。在國家對燃料電池政策明朗化的背景下,嘉裕碳素緊隨產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐,已經(jīng)邁開了在這一領域大膽投入與產(chǎn)能擴大的步伐。
一方面,目前該公司極板水路粘接工藝也已經(jīng)成熟,未來幾年,嘉裕碳素將持續(xù)為燃料電池行業(yè)提供高質(zhì)量、高性能、高服務的CNC機加工石墨雙極板;另一方面,隨著燃料電池行業(yè)發(fā)展步伐的加快,為了充分滿足客戶的需要,嘉裕碳素還將同時開發(fā)模壓復合石墨板,并準備產(chǎn)業(yè)化。