黃埔區、廣州開發區大力布局氫能產業核心技術和材料攻關，成效逐步顯現。今年以來，我區燃料電池膜電極企業鴻基創能（廣州）科技有限公司連續入選國家重點領域研發計劃“車用燃料電池催化劑批量製備技術”項目和國家能源局“科技助力經濟2020”重點專項“高性能長壽命燃料電池膜電極研發及在氫能重載車輛示範應用”，這是該企業2019年成功入選廣東省“粵港澳大灣區人才計劃創新創業團隊”和“粵港澳大灣區人才計劃傑出人才”以及2018年、2019年連續入選廣東省重點領域研發計劃項目以來的又一殊榮，也是我區在氫能產業發展中堅持以人才、技術為引領，以產業化為導向，以規模化為目標，走高質量發展道路結出的又一碩果。
氫燃料電池涉及的關鍵核心材料，特別是膜電極作為燃料電池“芯片”，技術門檻極高，國內膜電極主要市場份額多年來一直被國際企業所占據。今年9月，國家五部委發布關於開展燃料電池汽車示範應用的通知，將對燃料電池購置補貼政策調整為以“以獎代補”方式開展為期4年的核心技術攻關和產業化示範應用，對符合條件的示範城市群開展燃料電池關鍵核心技術產業化攻關和示範應用給予獎勵，並且將膜電極作為重點攻關的關鍵核心零部件之一。
在培育氫能產業發展的過程中，我區以培育擁有關鍵核心技術企業為首要任務，圍繞關鍵技術、關鍵人才、關鍵環節和產業化項目的引進和培育全麵完善了產業政策，2017年底就引進了鴻基創能項目，2018年引進了加拿大國家工程院院士葉思宇到區內全職工作。鴻基創能項目團隊經過短短兩年多時間，在技術創新、精益規模化製造及商業化應用等方麵取得了顯著成績，解決了國內燃料電池膜電極“卡脖子”問題
，為廣州乃至大灣區申報氫能示範城市創造了有利條件，當前省、市、區全力推進氫能產業鏈建設，打造國際一流、國內領先的氫能產業聚集區，廣州市作為粵港澳大灣區核心城市，卓有成效地帶動著整個大灣區氫能產業高質量發展。
作為省市區乃至國家的“種子選手”，在我國膜電極國產化進程中扮演重要角色，鴻基創能究竟有哪些過人之處可？
技術創新，引領產業前沿
現階段中國燃料電池處於發展初期，各個環節工藝不成熟，具備實際產業化經驗的人才極度匱乏，專注於核心材料膜電極研發生產的企業也並不多，至今膜電極主流市場仍被莊信萬豐、戈爾、巴拉德等外資企業占據。在國內整體市場有待開發的背景下，國產膜電極仍以噴塗、熱壓轉印等技術路線小批量生產應用偏多。
國產膜電極大規模產業化，需要克服人才緊缺、技術路線突破等多重障礙。鑒於膜電極是燃料電池的核心，在燃料電池電堆成本中占據著比較高的比例，膜電極的產業化也有利於解決當前燃料電池極其昂貴的“詬病”。在一片弱基礎的土壤上，國內膜電極行業急需要產業化經驗深厚的團隊來改善“貧瘠”的現狀。
為此，鴻基創能組建了一支“實戰”型團隊：公司核心技術團隊以加拿大國家工程院院士葉思宇為帶頭人，由多名北美及國內的燃料電池專家組成，整個團隊的技術專長覆蓋了催化劑、質子交換膜、膜電極生產和封裝、膜電極測試、燃料電池電堆測試等領域，共申請（含已授權）國內外專利100餘篇，在國外核心期刊發表文章200餘篇。
憑借雄厚人才團隊及20多年的產業化經驗，鴻基創能不斷地引領行業技術創新：（1）開發了CCM陰陽極雙麵直接塗布技術和膜電極一體成型技術，正在成為燃料電池行業膜電極塗布工藝的主流方向；（2）共同研發應用了國際上最先進的卷對卷雙麵直塗技術，完成CCM的大規模生產；（3）研發運用膜電極自動化快速封裝技術，大規模提升膜電極產能；（4）通過優化漿料及塗布工藝，有效控製CCM表麵缺陷，確保產品大規模生產的良品率、質量及使用穩定性，並達到降低成本的效果。
鴻基創能通過提高量產能力和效率，已實現了膜電極“高質低本”製造。秉持一貫創新精神，公司將於2021年一季度推出單邊框膜電極產品，將會徹底更新國內主流的雙邊框設立理念，更便宜、更快速、無缺陷。同時，公司正在研究的低鉑催化劑也將成為今後市場的方向。
精益製造，助力氫能產業示範
得益於團隊深厚技術積累與科研前瞻性眼光，鴻基創能不僅實現了膜電極的產業化，還在精益製造上走在國內領先地位，目前CCM日產能達1000㎡，膜電極成品日產能達到2000片以上，在高量產能力的基礎上，CCM良品率達到了99.9%，MEA也將近99%。
具體來看，鴻基創能自主化CCM和膜電極產品具有以下五大優勢：
（1）低鉑金載量催化劑。製約燃料電池廣泛商業化的一個重要因素是成本，而鉑金催化劑在整體成本中占有很高的比重。目前鴻基創能第一代產品HyKey1.0的鉑金載量為0.45mg/cm²，正在開發的第二代產品Hykey2.0為0.35mg/cm²。
（2）連續化生產工藝。鴻基創能的膜電極生產工藝過程由兩個連續化精密塗布步驟組成，平均線速度≥5m/min，極大提升單位時間產能，同時相應降低成本。同時定製開發的精密塗布設備具備“補丁”及“斑馬”塗布功能，配備在線缺陷檢測、打標，物理尺寸檢測，鉑金載量等單片質量巡檢，確保產品的一致性和均勻性。
（3）高性能和長壽命。建立在多年積累的膜電極背景信息及know－how的基礎上，膜電極原材料（如樹脂、質子交換膜、催化劑粉末、氣體擴散層等）選用性能和壽命經過驗證的產品，通過優化組合，最終膜電極產品功率密度≥1.4W/cm²，壽命在15000小時以上。
（4）低成本。除了降低鉑金催化劑的使用量，還通過優化生產工藝，盡量減少不必要的產品中間體等方法，進一步降低成本。
（5）產業化驗證。核心研發人員參與了奔馳、福特、日產、奧迪等整車廠的燃料電池汽車研發，一家歐洲頂尖車企對使用鴻基創能膜電極的電堆進行綜合評測，產品性能指標均滿足部分指標甚至超過該車企要求；經過國內燃料電池電堆使用測試，整體性能較國內目前進口的膜電極產品提升35%，成本下降30%，同比千瓦成本下降50%。
在接下來燃料電池汽車“以獎代補”示範過程中，鴻基創能膜電極將具備明顯的產業化和成本下降優勢。目前鴻基創能膜電極產品已經和國內外多達20家企業形成了有效的合作機製。
國家打造氫能產業示範城市將使氫燃料電池汽車產業在未來幾年進入一個快速發展期，我區正全力打造粵港澳大灣區氫能產業創新核，推動鴻基創能等企業挑起氫能產業國產化“大梁”，為燃料電池注“芯”。目前，我區正加快規劃建設廣州國際氫能產業園，完善產業配套，強化氫能產業生態，繼續引進和培育一批“強鏈”、“補鏈”、“拓鏈”項目，助推國家氫燃料電池汽車戰略實現。
粵公網安備 44011202000021號
