燃料電池電堆的氣體擴(kuò)散層(GDL)雖然成本占比不高(約 5%-10%),但對(duì)電堆性能影響明顯,主要起到支撐膜電極、傳導(dǎo)電子、分配反應(yīng)氣體和排出液態(tài)水的作用。氣體擴(kuò)散層通常由碳纖維紙或碳纖維布制成,表面經(jīng)疏水處理(如涂覆聚四氟乙烯),以防止水淹并促進(jìn)排水。其性能指標(biāo)包括透氣性、導(dǎo)電性、疏水性和機(jī)械強(qiáng)度,透氣性不足會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)氣體供應(yīng)不足,導(dǎo)電性差則會(huì)增加接觸電阻,疏水性下降會(huì)導(dǎo)致水淹。目前通過(guò)優(yōu)化碳纖維編織結(jié)構(gòu)、調(diào)整疏水涂層厚度等方式,可進(jìn)一步提升氣體擴(kuò)散層的綜合性能。?燃料電池電堆的模塊化設(shè)計(jì)便于維護(hù)和更換部件!北京船舶動(dòng)力適配燃料電池電堆ODM
燃料電池電堆的模塊化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)不同功率需求的重要方式,通過(guò)將多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功率的電堆模塊串聯(lián)或并聯(lián),可靈活組合出從幾十千瓦到幾兆瓦的功率輸出,滿足車用、發(fā)電、船舶等不同場(chǎng)景的需求。模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于:簡(jiǎn)化研發(fā)和生產(chǎn)流程,降低成本;便于維護(hù)和更換,某一模塊出現(xiàn)故障時(shí)無(wú)需更換整個(gè)電堆,需更換故障模塊;提高系統(tǒng)可靠性,通過(guò)冗余設(shè)計(jì)確保單一模塊故障時(shí)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。目前主流燃料電池系統(tǒng)均采用模塊化電堆設(shè)計(jì),如車用系統(tǒng)多由 2-4 個(gè)電堆模塊組成,可根據(jù)車型需求靈活調(diào)整功率。?陜西高濕度穩(wěn)定性燃料電池電堆批量供應(yīng)燃料電池電堆的氣體擴(kuò)散層需具備多孔透氣特性;
燃料電池電堆的成本構(gòu)成中,材料成本占比超過(guò) 70%,其中催化劑(主要是鉑)、質(zhì)子交換膜和雙極板是成本高的三大部件。以車用燃料電池電堆為例,目前成本約為 1500-2000 元 /kW,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)和鋰電池系統(tǒng)。降低成本的主要路徑包括:減少鉑用量(從目前的 0.15-0.2g/kW 降至 0.1g/kW 以下)、開(kāi)發(fā)低成本非鉑催化劑、采用金屬或復(fù)合材料替代石墨雙極板、規(guī)?;a(chǎn)以降低單位成本等。隨著技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)量提升,預(yù)計(jì) 2030 年車用燃料電池電堆成本可降至 500 元 /kW 以下,具備商業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)力。?
分布式發(fā)電用燃料電池電堆通常采用大功率設(shè)計(jì),功率范圍從幾十千瓦到幾百千瓦不等,主要用于醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)園區(qū)等場(chǎng)所的備用電源或離網(wǎng)供電。這類電堆注重長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和能源綜合利用效率,常與余熱回收裝置結(jié)合,將發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余熱用于供暖、熱水供應(yīng)或驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī),實(shí)現(xiàn) “電 - 熱 - 冷” 三聯(lián)供。與傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)相比,分布式發(fā)電用燃料電池電堆具有噪音低(運(yùn)行噪音低于 60 分貝)、排放清潔(產(chǎn)水或少量二氧化碳)、維護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì),是分布式能源系統(tǒng)的重要組成部分。?國(guó)產(chǎn)燃料電池電堆的性能已逐步接近國(guó)際先進(jìn)水平!
燃料電池電堆的壽命預(yù)測(cè)技術(shù)對(duì)其商業(yè)化應(yīng)用具有重要意義,通過(guò)建立壽命預(yù)測(cè)模型,可提前評(píng)估電堆的剩余壽命,指導(dǎo)維護(hù)和更換,降低運(yùn)營(yíng)成本。壽命預(yù)測(cè)模型通?;陔姸训倪\(yùn)行參數(shù)(如溫度、濕度、電流密度、燃料純度)和性能衰減數(shù)據(jù),采用機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法構(gòu)建。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電堆的電壓衰減速率、阻抗變化等參數(shù),代入模型即可預(yù)測(cè)剩余壽命。目前壽命預(yù)測(cè)技術(shù)的誤差可控制在 10% 以內(nèi),已在車用和分布式發(fā)電燃料電池系統(tǒng)中得到初步應(yīng)用,未來(lái)隨著數(shù)據(jù)積累和算法優(yōu)化,預(yù)測(cè)精度將進(jìn)一步提升。?燃料電池電堆的老化會(huì)導(dǎo)致輸出功率逐漸下降。北京船舶動(dòng)力適配燃料電池電堆ODM
分布式發(fā)電用燃料電池電堆可實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)!北京船舶動(dòng)力適配燃料電池電堆ODM
船用燃料電池電堆與車用電堆相比,具有功率需求大、運(yùn)行周期長(zhǎng)、環(huán)境腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn),通常功率從幾百千瓦到幾兆瓦不等,用于內(nèi)河船、沿海船及遠(yuǎn)洋船舶的動(dòng)力系統(tǒng)。船用環(huán)境中高濕度、高鹽霧的特點(diǎn)對(duì)電堆材料的耐腐蝕性提出了更高要求,雙極板需采用耐腐蝕涂層(如金涂層、陶瓷涂層),外殼需采用防水、防腐蝕材料。此外,船用動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)可靠性要求極高,電堆需具備冗余設(shè)計(jì)和故障自診斷能力,確保在航行過(guò)程中不會(huì)因電堆故障導(dǎo)致動(dòng)力中斷,目前挪威、日本等國(guó)已開(kāi)展船用燃料電池電堆的示范應(yīng)用。?北京船舶動(dòng)力適配燃料電池電堆ODM
億創(chuàng)氫能源科技(張家港)有限公司是一家有著先進(jìn)的發(fā)展理念,先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),在發(fā)展過(guò)程中不斷完善自己,要求自己,不斷創(chuàng)新,時(shí)刻準(zhǔn)備著迎接更多挑戰(zhàn)的活力公司,在江蘇省等地區(qū)的能源中匯聚了大量的人脈以及**,在業(yè)界也收獲了很多良好的評(píng)價(jià),這些都源自于自身的努力和大家共同進(jìn)步的結(jié)果,這些評(píng)價(jià)對(duì)我們而言是比較好的前進(jìn)動(dòng)力,也促使我們?cè)谝院蟮牡缆飞媳3謯^發(fā)圖強(qiáng)、一往無(wú)前的進(jìn)取創(chuàng)新精神,努力把公司發(fā)展戰(zhàn)略推向一個(gè)新高度,在全體員工共同努力之下,全力拼搏將共同億創(chuàng)氫能源科技供應(yīng)和您一起攜手走向更好的未來(lái),創(chuàng)造更有價(jià)值的產(chǎn)品,我們將以更好的狀態(tài),更認(rèn)真的態(tài)度,更飽滿的精力去創(chuàng)造,去拼搏,去努力,讓我們一起更好更快的成長(zhǎng)!