1月10日—12日，由势银（TrendBank）主办、势银能链承办的“2021势银氢能与燃料电池产业年会”在上海东方佘山索菲特大酒店正式举行。会上，山东魔方新能源科技有限公司常务副总经理杨海军带来《膜电极与模压双极板制备工艺发展趋势》报告。

以下是演讲全文：

非常感谢势银和唐总，让我们能跟各位专家和行业同仁做一个交流，今天我跟大家分享的主题是《膜电极与模压双极板制备工艺发展趋势》。

魔方新能源成立于2015年，从2017年正式转型进入氢能燃料电池领域，主要提供的服务包括针对膜电极、双极板、电堆发动机系统在内的燃料电池装备和生产线的研发设计和制造。

另外在BOP部件中，电压巡检器和增湿器是为配合我们的行业客户所做的配套设置。

公司核心技术团队是国内最早一批开展燃料电池研发的队伍，经验丰富，员工一百余名，博士三名，硕士十名，本科学历超过50%。

公司现有山东聊城和湖北武汉两大基地，总厂房面积一万平。山东聊城公司已经在走工商变更，在2022年一季度我们会完成向无锡的搬迁，也欢迎大家到我们无锡基地参观作客。

专利方面，魔方已经获得授权130余项，主要客户包括亿华通、上海神力、国家电投等二十多家业内主流的企业，BOP的增湿器也与十几家业内的领军企业一起合作。

从2020年开始，中央到地方行业和产业的政策陆续推出来，氢能燃料电池这个行业也是迅速的升温，产业进程也在加速，这样使很多行业客户对国产化设备的极大的需求。

但是我发现目前在燃料电池行业，制备工艺存在这么几个现状——

一是产品的升级迭代相当频繁，包括技术路线，双极板的材料还没有定型；

二是工艺，目前大家所处的阶段不尽相同，有单机纯人工的，还有半自动和全自动的；

三是品质控制、体系流程不健全，整个过程中在线和下线相关的控制参数和检测手段不完善。

但我相信在未来，大家可以在装备自主化上形成相对标准统一的主流技术路线，来推动产业化的实现。

膜电极通用的制备工艺流程包括阴极和阳极的制浆-分别涂抹-再贴合边框，这是所谓的五合一封装。做完孔位模切在贴上碳纸形成七合一，最后再完成尺寸和气密性检测，最后形成膜电极的成品。

随着产业的推进，在膜电极几大工序当中，这些工序发展的我们也会做出相应的改变。

首先制浆，在批量生产之前，大多都是在用一些小罐浆料在做开发，用超声波搅拌的方式，实现中低粘度的纳米分散达到搅拌的目的；在批量生产之后，浆料粘度会提升，可能采用高速机械剪切或者球磨去达到。

涂布方面，针对不同的生产规模有不同适应的工艺类型——

在研发和试验阶段，国内多采用超声喷涂的方式，但是它生产效率比较低，比较适合中试阶段的需求。

如果客户的产品规格型号比较多，且设计没有完全定型，推荐是刮刀式涂布设备，包括连续和间歇式的，性价比比较高。

但是如果客户的产品已经完成充分的开发验证，设计已经定型，推荐采用这种狭缝挤压涂布的方式实现，但是它的造价和成本是相对最高的。

模压方面，用200到600吨的压机做冲压实现基板成型，已经相对成熟，所以魔方现在在开发下一代的采用辊压的方式结合特种刀模，形成更高效的方式。

浸渗方面，双极板生产过程当中耗时时间最长的一个工序，魔方目前在跟国内一家比较顶级的树脂厂家共同开发，实现快速浸渗、排放低的新的工艺，预计在今年年中我们可以推出。

粘接密封方面，目前有密封圈预制、现场点胶成型的方式。但是我们认为直接现场铺胶成型可能是会成为下一代保障密封性和生产效率更好的一种工艺。

简单总结一下，对于膜电极的开发生产——

目前大多数客户还是以多品种或者大批量的试制试产为主，那我们在膜电极的涂布这块推荐采用喷涂或者转印，或者说刮刀转印涂布的方式去做CCM；

贴合封装上，我们建议采用单机半自动半贴合的工艺，浆料利用率会更高，柔性更好，也便于切换不同的型号。

对于尺寸相对比较单一或者设计已经定型的客户，我们建议采用狭缝挤压直涂或一面直涂另一面转印的方式结合起来，然后再做最后的贴合这块采用卷料的方式去生产，这样利用率会更高，自动化程度和产品一致性更有保障，我们还提供专门的生产线方案的技术服务。

试制投入方面，我们建议可以先进行一些产品或者样品试制的投入，进行充分的测试验证之后再去上批量线。魔方可以提供打样服务，也可以提供圈套包括中试批产设备产线在内的设计和规划。

因为整个产业或者行业发展目前处在前期，我们公司也不是所有的设备都是自己自制，需要行业同仁跟我们共同携手一起进步，早日实现氢能燃料电池的产业化。

感谢大家的聆听，谢谢大家。