航天系在我國氫能產業發展中一直處于技術引領地位，在氫能關鍵材料生產裝備領域，航天華陽正憑借航天科技集團及母公司深厚的軍工裝備功底，以及23年的卷對卷設備生產經驗、12年的精密涂布設備生產經驗，為氣體擴散層、質子交換膜、催化劑涂層、堿性電解水制氫隔膜等氫能關鍵材料提供“航天級”品質的生產裝備。
在2022高工氫電年會的電堆與核心材料專場上，航天華陽新能源裝備事業部總經理左博宇發表了“氫能關鍵材料生產裝備‘硬實力’”的主題演講，并對其氣體擴散層成套生產設備、質子交換膜生產設備、催化劑涂層生產設備、堿性電解水制氫隔膜生產設備等進行了介紹。
航天華陽成立于1999年，現有員工860余人，擁有150余人的研發團隊，廠房建筑面積6萬平方米，各類加工檢測設備560臺套，擁有3萬平米的裝配廠房，可以滿足年產180臺套大型生產線的裝配要求。
2017年航天華陽就已交付第一臺質子交換膜生產裝備，目前其質子交換膜、氣體擴散層等設備都已達到量產的要求，相關設備已經銷售上海、浙江、天津、山東等地多家客戶。
氣體擴散層成套裝備：國內首臺套氣體擴散層量產線供應商
氣體擴散層作為支撐燃料電池催化劑層和收集電流的重要結構，對柔韌性、良好的導電性、適合的孔徑、高化學穩定性、高機械強度、表面平整性、高熱穩定性等性能要求較高，甚至被業內人士稱為“燃料電池關鍵材料中最難啃下的硬骨頭”。
“做好氣體擴散層設備，首先要解決生產工藝中的三個難點問題，第一個是適應脆性材料的傳動控制技術，第二是基材涂布改性及微孔成型技術，第三個難點是在超高溫條件下的設備穩態控制技術。”左博宇表示，航天華陽為國內提供了首臺套氣體擴散層量產線，設備總長度超過200 m，材料寬度可以滿足400——1200 m m，可采用狹縫式涂布、浸漬式涂布等多種涂布方式。
質子交換膜生產裝備：解決質子交換膜涂布多項技術難題
質子交換膜的工藝路線包括溶液流延法、擠出成型法、溶劑澆鑄法，以及單層質子交換膜、復合型質子交換膜工藝。
航天華陽選取的復合型質子交換膜工藝，難點主要是PET/PI等基材的濕法涂布復合技術，涂層水分殘留控制技術，PTFE微張力精準控制技術，包括PET放卷、涂布、貼合、干燥、收卷等工藝流程。
其質子交換膜成套生產設備總長超過100m，材料的寬度可以滿足400——1200 mm，可以滿足連續多次涂布、多次貼合的生產工藝。該套設備基于PET/PI離型膜的濕法涂布復合工藝，解決了在柔性、易拉伸PTFE微孔膜上涂層均勻一致性難題；涂層水份殘留控制技術，解決了質子交換膜涂層溶劑和水分揮發速率不一致，引起的大量水分殘留；EPTFE多孔膜微張力精準控制技術，解決了EPTFE基材拉伸變形、傳動起皺問題。
催化劑涂層生產設備：工藝迭代效率提高
催化劑經涂層設備涂覆在質子交換膜正反兩面，再與氣體擴散層復合形成膜電極。
在催化劑涂層生產設備的工藝路線上，第一代的熱壓法在氣體擴散層兩面做涂層處理，缺點是氣體擴散層本身的孔隙率比較大，對催化劑的浪費比較嚴重。
目前直接涂膜法是主流應用技術，將催化層直接涂覆在質子交換膜的兩側，再通過熱壓的方式將其和氣體擴散層結合在一起形成“CCM”結構膜電極。
“這種工藝路線大大提高了生產效率，同時也提升了催化劑的利用率，膜電極的性能也得到提高，是目前主流的應用技術。”左博宇指出，目前航天華陽的催化劑涂層設備已經與深圳某客戶達成合作。
堿性電解水制氫隔膜生產設備：電解水制氫關鍵材料
航天華陽積累了近十年分離膜裝備技術，已為凈水處理、海水淡化、工業廢水處理、物料分離等領域提供非標裝備解決方案。通過吸收進口分離膜裝備技術并結合航天精密制造工藝，自主研發了鑄膜裝備、涂膜裝備、鑄膜涂膜一體裝備等，目前已形成微濾、超濾、納濾、反滲透膜、電解水制氫隔膜等系列分離膜生產裝備。
目前航天華陽已為世界500強企業、國內化工龍頭企業、國內大型環保企業、高校及研究所提供了四十余臺套分離膜裝備。
手機瀏覽網
