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研究报告
氢能与燃料电池催化剂
来源: | 作者:君研资本 | 发布时间: 2022-09-30 | 7437 次浏览 | 分享到:

催化剂36%、质子交换膜(16%)、气体扩散层(12%)、双极板(23%),以及其他结构件如密封件、端板和集流板等组成。

图3:电堆构成

膜电极关键材料—质子交换膜:国外膜电极供应商及丰田、本田等乘用车企业都已具备膜电极批量自动化生产线,单线年产能在数千平方米到万平方米级。国内质子交换膜主要企业包括鸿基创能、捷氢科技(燃料电池电堆及系统龙头公司)等。

此外低温质子交换膜材料方面,据机构反馈,东岳氢能具有完整的全氟磺酸树脂产业链,是继戈尔、科慕两家外国企业之后国内市场占比最大的企业,具有从原料、中间体、单体、聚合物膜全产业链,同时建成全国唯一全氟酸质子膜树脂合成生产线,目前实现量产并批量供货,但在产品可靠性、寿命、规模化生产及应用经验方面还需提高。

 

膜电极关键材料—催化剂:在燃料电池中,催化剂起到分解氢气和氧气进行电化学反应产生电流的作用。目前商用催化剂为铂碳催化剂,铂是昂贵的稀有金属,因此低铂和非铂催化剂的开发成为降低燃料电池成本的关键。催化剂相关企业主要有贵研铂业、中自科技。

 

 膜电极关键材料—气体扩散层:气体扩散层(GDL)由碳纸和防水剂聚四氟乙烯材料构成,起到支撑膜电极、收集电流、传导气体、管控反应水(气)及热等重要作用。国外有日本东丽(Toray)及三菱(Mitsubishi)、德国西格里(SGL)和科德宝(Feudenberg)、美国AvCarb,韩国JNTG等,都已实现气体扩散层的规模化生产,且都有多款适应不同应用场景的产品销售。国内知名的气体扩散层企业主要有台湾碳能、通用氢能、江苏氢电、江苏清能、上海河森电气等。

 空气循环系统—空压机:相对于其它辅助系统产品,空压机目前国产化率已接近100%。国内外空压机企业主要有雪人股份、金通灵、金士顿科技等。

 氢气供给系统:2020年我国氢循环系统市场逐步实现国产替代,但出货量减少和氢循环泵价格下降,导致2020年国内氢循环系统市场规模预计为0.41亿元,同比下降63%。氢气循环泵企业主要有东德实业、艾尔科技、雪人股份(核心零部件空压机、氢气循环泵,液氢、加氢设备技术)等。

 车载储氢瓶:高压气态储氢容器要求具有高安全性、轻量化和高储氢密度。从35MPa向70MPa、从Ⅲ型瓶向Ⅳ型瓶、从常温向低温和从小容积向大容积,是未来车载储氢系统的发展方向。中材科技(1-2万只35Mpa高压储氢瓶)、中集安瑞科、 京城股份、亚普股份(35MPa车载储氢、70MPa小容积车载储氢)、科泰克都在布局IV型瓶项目。