氢听剧场:魏洪波——燃料电池膜电极国产智能制造装备的开发

发表时间:2019-10-28 13:32


“氢听剧场”是佛山国际氢能展极具特色的活动之一,已连续举办两届,是多位行业技术专家以演讲、论道的形式,共同分享氢能行业前沿技术理念及实战干货,并进行产品发布。
以下分享10月27日上午的精彩演讲!

演讲嘉宾

博士/总监

Director

深圳市浩能科技有限公司

SHENZHEN HAONENG TECHNOLOGY CO.,LTD.

魏洪波

Hongbo Wei

演讲主题

燃料电池膜电极国产智能制造装备的开发

Fuel Cell Membrane Electrode Assembly Domestic Intelligent Manufacturing Equipement Development

大家上午好。

   我们公司是做涂布设备,为燃料电池的PEM、CCM、GDL提供直接涂布。

   首先我在介绍设备之前,给大家介绍我们公司的一些情况。我们公司是上市公司的子公司,在创业板上市的公司。主要产品是锂离子制作前端设备,涂布、辊压、分切等,当然还有光学膜涂布,燃料电池CCM、PEM、GDL涂布这一块。现在有800多人,技术人员500多人,研发人员150多人。现在总部是在深圳,我们在江苏和湖北都有生产产地。

   我们拥有274项国家专利,有55项是发明专利,具体的我就不多讲。

浩能为什么涉及到燃料电池涂布,因为我们有这方面的技术基础。燃料电池涂布是这几年才兴起。根据我们现在组织架构,对涂布的研究作为我们非常重要的一个方向。燃料电池在制备过程中它的一些核心东西是需要直接涂布来实现的。因为我们有新技术研究院作为技术支撑,所以在燃料电池研发、涂布都有先天的优势。

好的设计离不开设计加工,加工的好坏直接影响到设备的使用情况。我们在机械、钣金加工都有非常强的加工实力。浩能科技这几年在燃料电池做了哪些工作,我给大家汇报一下。

我们做质子交换膜表面进行阴极、阳极的涂布设备,除了这一块,我们在质子交换膜制备本身也提供设备。这是质子交换膜制备的设备,我们已经做了一台设备。从设备本身来看,整个效率、制备方式比较适合现有的质子交换膜工艺的主流制备,底膜从放卷出来,涂布之前还要除尘,有些要进行等离子处理,使表面适合涂布。首先是单面涂布,浆料没有干燥的时候复合一层PTFE多孔膜,进行初步干燥,在PTFE上面再涂一层,然后整体干燥。整体设备最高温度达到200到300度,实现质子交换膜设备,最后进行热压贴膜,这是整个工艺。这是我们根据前年制备了一个中试机,成功了以后对这台设备进行扩大化生产。
这是这台设备整体图,国内能够做质子交换膜的公司比较少,希望整个行业能够掌握核心技术,慢慢在这一块打造国外先进技术。
浩能将一如既往在设备设计和制备方面配合客户工艺,在售后和工艺革新方面配合客户。
现在整个市场需要涂布的量还不够,所以进行单面,单张平面涂布其实是很多客户急需解决的问题,所以在平面涂我们也做了一些工作,开发了一款平面涂布机
另外是阴极涂布。这是阴极涂布的工艺流程图,从放卷、涂布,再进行干燥,干燥以后可以根据不同客户的工艺进行贴合。因为阴极涂布它是有膜支撑,所以这一块暂时不会考虑溶胀的问题。这是阴极设备的一个图片,已经生产多台,已经在客户端成功运用。
这是阳极涂布,浩能采用的工艺是直接涂布,在质子交换膜本身进行直接涂布。因为在阴极涂完以后涂阳极的时候存在溶胀的问题,怎么解决溶胀、干燥等问题,浩能都在这台阳极涂布设备上得到了解决。
这是阳极涂布三维图
这是燃料电池阴阳极浩能中试线,毕竟大线设备需要一定的量支撑,但是中试线很多客户都会用到。中试线这台设备还在公司,已经通过客户验收,大家有时间可以到浩能去参观指导一下。现在我把阴极涂布的视频放一下。在这个过程中,针对阴极涂布浆料比较稀,又需要涂得比较厚。浩能已经解决如上黏度低、涂布厚的问题,而且间歇涂布的时候有一些拖尾的问题也已经解决。这个问题的解决,倾注了浩能技术、售后的心血和努力,也感谢客户给我们机会。
我刚才讲的是浩能已经在做的工作,或者已经成功研发的设备,并已经提供给客户使用。未来浩能公司在上市公司支持下我们会专门成立燃料电池事业部,对燃料电池装备的研发,浩能会有专门的专家、人员研究,希望能够为中国燃料电池智能装备贡献我们的一份力量。



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