日本燃料電池堆量产化技术路线解析

发布日期:2019-8-14 浏览次数:78

 NEDO(日本新能源产业技术综合开发机构)提出了2035年日本国内实现燃料电池堆量产化的目标计划,相关目标包括:催化剂浆料连续生产中催化剂加工速度达480g/小时、单电池加工时间0.5s/片、电堆活化时间0min、卷对卷生产工艺中GDL和触媒加工速度达50m/min。

燃料电池堆的通用生产过程如下图所示。首先进行催化剂制备和浆料混合,准备材料包括:催化剂、载体、ionomer和相关溶剂;其次通过卷对卷工艺制备膜电极,制备方法包括转印法、CCM法和GDL法;紧接着对膜电极进行裁切和边框压制、堆栈装配等工序;最后出厂前对电堆进行活化和相关检查。

丰田Mirai电堆制备流程(丰田发布)

日本NEDO提出的实现燃料电池堆量产化方法中提到,2020年至2035年,燃料电池催化剂浆料制备过程中催化剂连续目标加工速度从160g/小时提升至480g/小时。主要课题是从大批量生产转为连续生产(提高材料良品率、确保材料配比的可复现性)。

燃料电池堆量产化路线图(NEDO发布)

日本NEDO提出的实现燃料电池堆量产化方法中提到,2020年至2035年,卷对卷制备膜电极过程中催化剂和GDL加工目标速度从5~9m/min提升至50m/min。具体课题包括:1.物料高速搬运和高速涂布技术(提高涂布位置控制精度、提高涂布厚度控制精度);2.提高产量(涂布区/非涂布区比率最大化、二次材料的回收使用)。

燃料电池堆量产化路线图(NEDO发布)

日本NEDO提出的实现燃料电池堆量产化方法中提到,2020年至2035年,单电池制备中目标加工速度从4s/片提升至0.5s/片。主要课题是物料高速搬运(提高搬运位置精度、过渡到卷对卷生产工艺)。

日本NEDO提出的实现燃料电池堆量产化方法中提到,2020年至2035年,燃料电池堆目标活化时间从40min降低至0min。具体课题包括:1.降低活化时间(攻克活化机制);2.完善直到取消检查(降低功能保证参数、降低检查时间、从离线抽样检验到完全废止检验)。

来源:燃料电池干货  公众号

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