在燃料電池粘接密封領域摸索多年的杜科新材料找到了一條向外延伸的新路徑。
4月27日-28日，以“春風得意氫車急，四月看盡十城花”為主題的【雄韜股份總冠名】2021（第三屆）高工氫電產業峰會在上海萬豪虹橋大酒店盛大開幕，超600位國內外領先企業高層、政府及投資機構負責人齊聚一堂，辯趨勢、論方向、共商發展大計！
在4月27日舉行的【隆深機器人冠名】“氫燃料電池電堆”專場，杜科新材料總經理鄭健保發表了“從膠到板，杜科的燃料電池粘接密封探索之路”的主題演講。
鄭健保介紹了燃料電池用膠的需求及存在的問題；杜科燃料電池用膠系列產品及市場的使用情況；杜科在超薄複合石墨雙極板元件方面的探索。
“膜電極和雙極板的密封直接關係到電堆的使用壽命和效率。“鄭健保表示，膜電極被譽為燃料電池的CPU，其在5合1或7合1的過程中都需要用到粘接密封。另一方面，雙極板作為電堆的線路板，同樣對水路和氣路的密封提出了非常高的要求。
鄭健保認為，持久變形力在燃料電池上顯得尤其重要，如果一個電堆產品的密封超過40%的變形，這個產品的密封是失效的，目前行業常用的方式是貼固體密封圈、點膠機點膠加熱固化和開模注膠三種方式，這幾種方式各有優缺點。而如何高效率、低成本做好雙極板的粘接密封，是現階段需要解決的問題。
作為燃料電池行業整體用膠解決方案提供商，杜科新材料現階段可以提供從雙極板、膜電極到電堆粘接密封用膠的整體覆蓋。為了解決膜溶脹、PEN背膠不耐水煮，5合1、7合1邊框脫膠的問題。杜科新材料研發了新型的光固化膠DB712系列，只需10秒光固化，就可以完成邊框的粘接密封，並且不影響催化層的效能，長期耐水煮。
有了對燃料電池用膠的深入理解，杜科新材料也在嘗試將其用膠業務向外延伸，實現由膠到板的突破。
鄭健保在峰會現場介紹，杜科新材料現階段正在醞釀一場燃料電池粘接密封的深度變革，基於近3年時間的深入研究和不斷改進，公司的模壓複合石墨雙極板即將面世，並形成批次供應。
“公司從2018年開始研發模壓複合雙極板用的複合基料，並申請國家發明專利。”鄭健保表示，複合基料模壓成型的石墨極板在成型時間、彎曲強度、輕薄性、工作壓力方面都有其獨到的優勢，是公司在新業務拓展的方向。
從技術指標來看，杜科新材料成型的超薄複合基料極板強度達到50MPa以上，電導率可以達到300S/c㎡以上，接觸電阻小於6mΩ•c㎡。杜科新材料採用冷壓成型工藝，雙極板的厚度可以做到1。4mm，模壓速度達到2分鐘1片，在提升雙極板平整度的同時，還能延長模具1倍以上的使用壽命。
“就模壓複合雙極板來說，導電石墨粉和樹脂型別及其配比尤為關鍵。“鄭健保表示，模壓複合石墨板路線融合了較為複雜的材料和工藝，需要對燃料電池有較為深刻的理解。現階段，杜科新材料已經攻克混合基料和模壓的核心工藝，目前正在全力推進相關專案的產業化。
超薄複合石墨板的製作流程
杜科新材料已實現從膠到板的跨越，2020年12月新成立的合資公司青島杜科將專注於超薄複合雙極板元件的生產和銷售，從原材料石墨粉的生產到複合板的模壓，再到粘接、密封，都是自主研發生產。根據杜科新材料的規劃，6月中旬公司將建成第一條年產100萬片模壓石墨複合板元件的半自動化生產線。
