作为新研氢能源科技有限公司（下称“新研氢能”）合伙创始人和首席技术官的齐志刚博士，带领具有丰富燃料电池技术开发与应用经验的专家组成的核心团队，筚路蓝缕启山林，一步一个脚印推进金属板电堆的研发设计及生产，让新研氢能成为国内金属板电堆的创新公司及典型代表。
在国内金属板技术基础差、人才极度缺乏的情况下，新研氢能自主掌握了金属极板设计、清洗、焊接、防腐镀层等技术和工艺，同时金属板电堆、测试台和电压巡检板研发制造能力处于国内外先进水平。公司具备40kW金属板电堆量产能力，峰值体积功率可达2.9kW/L，目前正在开发60-80kW金属板电堆。
为了充分利用各地资源，新研氢能旗下有三家子公司，各自承担不同的职责：北京新研创能科技有限公司（下称“北京新研”）专注金属极板设计及电堆研发，大连擎研科技有限公司（下称“大连擎研”）侧重于燃料电池系统控制集成和测试台，大同新研氢能源科技有限公司（下称“大同新研”）则为产业基地和运营的突破口。
目前北京新研和大连擎研具备小批量生产能力，而大同新研则规划产能1万套，分期建设，一期厂房建设已完成，设备陆续进驻中，预计今年年底完成，达到年产1000套产能；在大同建成了一个500kg/天撬装式加氢站，便于示范运行车辆加氢。
夯实技术基础、产业布局、产能建设“多管齐下”，同时新研氢能也十分重视拓展市场，分别与中通客车、厦门金旅联合开发了厢式物流车、公交车，入选工信部公告。此外，大同新研与中通客车完成22辆9吨燃料电池物流车的装配，车辆在6月份就抵达了大同。
“公司集中装配这么多车，是为了在实际跑的过程中累积更多经验。” 齐志刚透露，燃料电池汽车作为“新物种”，在刚开始运行过程中必然会遇到各种各样的难以预料的问题，通过装车运行可以提前做好实际验证，为日后更大批量装车运行做好准备。
从新研氢能在技术及市场方面取得的一系列成绩来看，很难相信这是一家成立于2017年的年轻公司。这与齐志刚及其核心团队的资深工作经历及扎实奋进的工作精神分不开。
高工氢电了解到，齐志刚在国内外燃料电池领域深耕了20余年，对燃料电池从关键材料到系统控制集成都有深刻的理解和实际工作经验，解决了若干关键难题，不少全球首创的技术、方法等已经实实在在地应用到了燃料电池的生产实践中。他参与了30多个燃料电池标准的制修订，是国际电工协会（IEC）燃料电池技术分会（TC105）第一工作组（WG1）的召集人（Convenor）和第六、第十工作组的专家，也是“国家高技术研究发展计划”（简称863计划）首席专家。
当前燃料电池行业存在政策体系建设不明晰、技术路线纷争激烈、企业多而浮于表面等诸多乱象，新研氢能是扎实奋进卓有成效的企业代表。高工氢电特别专访了齐志刚博士，以分享他在技术攻关方面的经验、如何攻克创业时的各种艰难及对行业发展趋势的看法等，下面是访谈的部分内容，供读者借鉴。
高工氢电：请问金属板电堆在研发及制造上的技术难点有哪些？新研氢能是如何克服的？
齐志刚：从金属板到电堆有几个难点：设计、成形、焊接及密封。
金属极板设计首先要考虑如何实现其功能性；其次如何做大活性面积；再次导流区怎么设计才能把流体导流到反应区，使每一根流道中流体流速相近、压力降相近；再是可加工性，冲压后不能有分子水平的漏眼及明显的形变，以及耐久性和成本。
阴极板和阳极板互相关联，不能完全独立。设计阴极板流道时应该想阳极板是什么样的，最后它们要合在一起。如果这一点考虑不到，设计出来的东西肯定有问题；冷却液流场完全是由阴极板背面的流场和阳极板背面的流场合在一起决定的，不能单独设计，所以在设计阴极板和阳极板时也要考虑到冷却液流道是什么样的。换言之，设计板子时要有立体感，这需要很好的想象力，之后还要考虑加工难度。
为了达到预想的效果，我们经常需要设计若干版，反复进行模拟仿真计算，直到达到要求为止。通过这关后，进入模具加工环节；试冲后需要检查板子漏不漏，平整度好不好，如果不满足要求，还得修正模具。整个过程是非常耗费时间的。所以研发有时会比预想进程要慢，但我们宁可慢一点，也要设计出最优结构，而不是简单地增加单电池数量来提高电堆功率。
我们通过对0.1mm不锈钢板材进行冲压来制备阴极板和阳极板。冲压后要检查极板是否满足要求，如是否有针眼，分子大小的针眼都是不行的。如何检查这么小的针眼也需要动脑筋好好想一想。我们开始时检查每一片极板，确实没有针眼等问题后，固化工艺和设备，在后续的生产中进行抽检。目前我们还没有掌握快速、连续检查分子大小针眼的方法，所以，保证冲压成品率高非常关键，否则，每一片极板都进行手工检查的话，生产节奏会很慢、工作量会很大。
金属阴极板和阳极板形成双极板有两种方式，一是焊接，一是粘接。粘结现在用的可能不多，焊接方式可能会更好。不管用哪种方式，设计板子时要考虑好。焊接要考虑若干因素，比如密封性、牢固性、一致性、耐久性、平整度，不能焊完以后板子变形大。焊的过程是通过热把两块板子熔化焊接在一起，所以一定要控制好，不能欠焊、过焊，以及板子不能变形。
在焊接过程中，为了把控好焊接程度及速度等，我们跟激光设备厂家要经过反复沟通，才能最终解决问题。新的问题出现了，还要继续解决。
在密封环节，电堆中的双极板和膜电极之间必须要有很好的密封，密封不良会导致气体泄露，降低氢的使用率，影响燃料电池的效率，影响电堆寿命，严重时会导致电堆无法工作。如果电堆运行时气体的压力较高，对密封的要求就更高一些。我们目前采用的是密封圈，但也在考虑其他的密封方式。
高工氢电：请问在目前市场容量尚小且工艺路线可能会发生变化的情况下，有没有必要大笔投资建自动化产线？大同新研生产基地建设情况如何？
齐志刚：自动化生产是有必要的。人工装堆会出现一些意想不到的失误，可能不是忘了装一片膜电极就是漏装了一片双极板，而机械装就不会。另外，机械在进行定位、抓取的同时，可以对膜电极或双极板进行检测，看有没有缺陷，而人眼则看不出来。再次，自动化更能保证电堆的一致性、可靠性、生产效率，这也代表一个公司的技术实力之一。
以前大多用人工装堆，如今要通过机械装堆来实现，初期怎么解决技术问题有难度。我们对工艺了解，而设备厂家对自动化及机械精通，我们会告诉设备厂家难点有哪些，一起讨论怎么克服这些难点，再由他们用自动化来实现。从我们的经验来看，在所有细节问题解决后，整套设备不算特别贵。
建产线的确要考虑市场容量问题及工艺变化的可能性，但从产线选型设计到建成投产有个过程，这要求我们需要有往后“跨越”思考的意识，以免到真正投产时又变成落后。同时，产线需要能够“柔性”调整，以方便工艺改进及提高。
我们大同生产基地整条产线共有六个工段，正在分段建设中。第一工段是极板成型，第二段是清洗，第三段是焊接，第四段是防腐涂层，第五段是密封，第六段是自动化装堆。整个产线要实现：0.1毫米金属板材从一端进去，电堆从另一端出来。预计今年年底能建完，把整条产线调通。
我们的产线自动化程度比较高，比如电堆自动化组装设备，有两个机械手负责抓取，它具有一系列的功能。在防腐涂层环节，我们采购了一台国外设备。这款设备是经过多年验证的成熟设备，镀层的寿命性能表现都很不错，镀的速度也非常快，同时还根据我们的需求进行了细节调整，增加了一个非常关键的功能。我们这台设备既可以镀金属化合物，也可以镀碳。
高工氢电：从目前来看，石墨板电堆占据了市场主流，但也有很多人看好金属板电堆未来市场潜力。请问您如何看待两种不同技术路线的发展前景？两者是否必定会展开竞争？
齐志刚：从技术角度来看，石墨板和金属板各有优缺点。石墨本身抗腐蚀能力比金属材料要好，流道设计相对容易，但石墨板脆，抗振能力不好，同时热容大，应用到电堆上时冷启动性能表现差；金属板流道设计难度大，目前防腐镀层在寿命表现上不如石墨板，但其重量轻、体积小，热容小，在冷启动表现上非常好。在功率密度上，金属板电堆功率更容易做大。
从市场应用来看，石墨板技术相对成熟些，备用电源、固定式发电、客车等领域也都有实际运行案例，现在是比较好的选择，在寿命表现上的确不错。
不同的发展阶段对电堆要求的侧重点也会不一样。随着燃料电池汽车应用场景增加，对重量轻、体积小的金属板电堆需求更加明确。比如乘用车必然采用金属堆，而乘用车也是未来最大的市场，目前包括重卡在内的其他车型也在尝试用金属板电堆，如日本的丰田汽车公司。加之技术不断完善，金属板可靠性、寿命也会越来越好，批量生产后成本会更低。
我相信金属板电堆和石墨板电堆都大有可为，各有自己最佳的应用领域。
高工氢电：今年国家补贴政策虽迟迟未出，但预计补贴门槛会提高，导致“拼功率”现象明显，您怎么看？有人建议补贴中上游，以促进关键部件及核心材料技术攻关，这可行吗？
齐志刚:大功率电堆可以较快地“做”出来，比如我们公司成熟的产品是40kW，加一倍膜电极进去后，也能达到80kW，但这并不是最优的设计，在实际运行中可能会出现各种各样的问题。目前行业内确实有很多宣传大功率的，这不代表已经能够作为商品来用。针对大功率，我们需要按照大功率最优方式去设计，需要时间去打磨技术，并不是简单地增加单电池的片数。
关于补贴政策，行业内有很多议论。我认为，国家将氢能作为调整能源结构的战略方向，正大力推动产业转型升级，这个是毋庸置疑的。目前各个地方都在大力推动氢能产业建设，燃料电池这把火刚刚热起来，突然取消补贴把火浇灭，这个可能性不大。在补贴方式上，或许有更好的补贴方式，但哪种方式能更好地执行，有待讨论。
其实作为企业，我们控制不了外在因素，我们只能做好自己的产品，扎实走好自己的路。我们下一步工作是优化模具及极板成型条件，优化膜电极和极板的匹配，为60到80千瓦的电堆开发极板，完成每步半自动化或自动化生产，实现生产全链条的自动化或者半自动化，达到年产1000个大于40千瓦电堆的的规模。
目前整个行业还处于起步阶段，我们真心希望圈内企业都能发展好，携手将氢能产业做大做强。
