金属板电堆正开始加速进入燃料电池商用车市场。
近日，上海骥翀氢能科技有限公司（下称“骥翀氢能”）发布了其第一代金属板电堆——“MH”系列燃料电池电堆。“MH”系列燃料电池电堆采用了国际主流的金属双极板技术路线，具有比功率密度高、寿命与可靠性高、低温自启动能力强、量产成本低等优势。
“我们的第一代金属板电堆将用在燃料电池商用车上。”骥翀氢能创始人付宇博士在接受记者采访时表示，刚发布的金属板电堆，从设计、测试验证，到开模和完成量产方案经历了一年多时间。
骥翀氢能第一代燃料电池金属双极板电堆产品——MH170
据了解，骥翀氢能的这款金属板电堆在各项技术指标方面已经达到业内的先进水平，其75kW电堆的体积功率比达到3.2kW/L。
一年多时间打造出一款车规级的金属板电堆，这样是速度不可谓不快。
“说我们跑得快，是因为我们站在前人的肩膀上”。付宇认为，公司能实现快速发展主要取决于之前的积淀，由此才迎来厚积薄发局面。
作为骥翀氢能的创始人，付宇博士自2001年以来，先后在中科院大连化学物理研究所、新源动力暨燃料电池及氢源技术国家工程研究中心、爱德曼和上海重塑等机构和企业学习和工作，其领衔骥翀氢能核心团队经历了燃料电池电堆的基础研究、产业化推广和国际合作的整个过程。
突破金属双极板电堆核心工艺
现阶段，很多企业都看好金属板电堆体积小、重量轻、功率密度高等优势，认为在未来燃料电池汽车上的应用潜力大，于是积极展开技术攻关。
事实上，对于金属板电堆来说，如何有效提高金属双极板的耐腐蚀性，提高电堆寿命成为最为关键的环节，而涂层则是这个关键环节的核心。
目前金属双极板的涂层主要包括两类：第一类是碳基涂层，如石墨涂层、导电聚合物涂层、类金刚石涂层，以及自组装单聚合物涂层等；第二类是金属基涂层，如贵金属涂层、金属碳化物或氮化物涂层及金属氧化物涂层等。
“碳涂层在电压0.8V以上时，耐腐蚀性会大大下降，贵金属涂层又因为成本过高而难以实现产业化。”有专业人士认为，金属化合物涂层是目前研究较多的表面处理方案。
为解决金属双极板涂层方面的难题，2019年7月，付宇博士以创始人身份发起成立常州翊翀投资合伙企业（下称“常州翊翀”），通过常州翊翀入股常州翊迈新材料科技有限公司（下称“常州翊翀”），借此补齐了在涂层方面的短板。
常州翊迈成立于2014年，是我国从业最早、技术最完备、工艺经验最丰富、累计加工量最大的燃料电池金属板涂层龙头企业。公司主营业务包括金属表面涂层加工、涂层设备开发与技术服务等。现有涂层产线2条，具备20万片年产能（按160*410mm尺寸核算）。
“骥翀氢能采用的是合作伙伴常州翊迈的第四代超高耐蚀导电非贵金属涂层技术。” 付宇告诉记者，在燃料电池环境下，这款金属板涂层能保持电堆在2.2V以上不被腐蚀，成功解决了金属双极板寿命不够这一行业技术难题。由于采用的是非贵金属材料，成本甚至还要低于石墨双极板。
值得一提的是，骥翀氢能还进行了成体系的自主研发，结合产品的正向设计，大幅降低了产品的研发成本。
由于电堆比功率密度高，达到同样功率可以减少材料用量，而且电堆装配和双极板生产都在内部完成，材料成本也极具优势。因此，该电堆产品较竞品的成本优势明显，未来每一代电堆成本较上一代可进一步降低30%-50%。
打磨车规级产品 落地不同车型多种需求
石墨双极板由于在商用车领域验证充分，在产业化初期占据主要的市场份额，被大规模应用。而具有质量轻体积小、热容小、阻气性好、结构强度高、量产成本低、工艺简单、工序少等优势的金属双极板，却限制于针对乘用车的开发而缺少商用车实测数据而应用较少。
GGI调研数据显示，2019年国内金属板电堆功率出货量增长510.36%，但仅占到了全年燃料电池功率出货量的9%。
金属板电堆要想实现商业化突破，就必须在当下国内主推的公交巴士、重卡等商用车领域打开局面。
“按照之前的补贴标准，燃料电池汽车运营2万公里就能拿到补贴，寿命达到500小时的样堆就能满足要求。”付宇认为，金属板电堆燃料电池要能经得起商用车领域的考验，在寿命、耐久性和可靠性上一定要过关。
在性能上，对比目前市场上石墨板电堆的体积比功率在2kW/L以下，国产金属板电堆的体积比功率在2.5-2.8kW/L，国际主流车企的电堆为3.1kW/L。骥翀氢能第一代产品MH170的比功率密电堆达到3.2 kW/L，在研的下一代电堆可达4.3 kW/L。
MH170燃料电池金属双极板电堆的基本参数和操作条件
其次，目前市场主流需求为燃料电池系统输出60kW，相应电堆需满足70kW以上净输出。基于此，第一代产品MH170功率设定为280节75kW，也可根据客户具体需求拓展至370节，届时单堆功率可达100kW以上。
在产品规划上，随着第一代产品的交付应用，骥翀氢能计划于2个月后上市升级版电堆产品，单位面积的功率密度将从0.9W/cm?提升到1.2W/cm?，单堆最大输出功率从100kW提升到130kW以上。未来第二代产品将进一步提升到1.5W/cm?，单堆最大输出功率提升到160kW以上。
作为骥翀氢能的第一代产品，MH170目前已和业内燃料电池系统头部企业达成合作协议，将用于大巴、物流车、重型卡车、特专车（垃圾车、清扫车）等，其中，重型卡车和特种车辆为客户首次应用。
现阶段，骥翀氢能具备达500台的年产能，计划在今年下半年开始扩建新的生产线。
“骥翀氢能一直是按照车用开发流程进行匹配。目前公司已经跟国内一家头部的燃料电池系统企业合作，并与国内一家头部车企匹配，预计将会在今年10月左右进行装车。”付宇告诉记者，在应用方向上，骥翀氢能首先选择在商用车市场打开局面，在成本和功率密度方面都有明显的优势，剩下的就是验证。
