气体扩散层的应用市场与国产化

与催化剂、质子交换膜相比，国内气体扩散层供应几乎全部被国外公司所垄断，其中竞争力强的有日本Toray公司、德国SGL公司和加拿大Ballart公司，它们的产品基本是以日本的碳纤维作为基础材料生产，其中东丽公司的产品性能稳定，市场优势占有率高。日本东丽（Toray） 株式会社成立于1926年，1971年开始进行碳纤维产品的试生产，是全球碳纤维产品的最大生产商和供应商。碳纤维生产技术和产品是东丽公司的优势，也最早开始布局燃料电池用碳纸和气体扩散层产品[137-139]开发，其生产的“TGP-H”系列碳纸产品在全球具有垄断地位，产品除了片料碳纸外，还有针对具有规模化优势的“卷对卷”膜电极生产工艺专用的卷状碳纸。此外，东丽正在开发的基于疏水性多孔层树脂技术与涂层技术的气体扩散层材料，成本优势更加明显，计划在2020年左右开始量产。

高性能碳纸基气体扩散层进口价格约300USD/m2，是导致我国车用燃料电池系统高生产成本的主要因素之一，业内希望气体扩散层国产化的呼声很高。但是，由于长期以来市场需求量低、市场前景不明朗，先期投资风险大，国内企业开发积累不够，缺乏量产的技术基础和物质基础，试制产品难以找到车用测试的机会，下游电堆生产企业为了规避风险优先考虑使用进口的气体扩散层装堆上车，虽然价格高，但品质和耐久性上更有保障，市场认可度更高。

气体扩散层国产化艰难还在于基础材料碳纤维的供应也受制于人。日本东丽公司正是凭借深厚的碳纤维技术和产品优势成为气体扩散层领域的引领者。我国碳纤维技术至少落后二十年，仅能生产供应一些低端产品，高品质碳纤维的生产和供应短期内难以实现。即便通过进口解决了碳纤维原料供应问题，由碳纤维制成碳纸不仅存在技术壁垒，而且缺乏批量化生产涉及的关键装备。因此，解决气体扩散层国产化非一日之功。

一方面依托自有技术应着眼长远，持续投入，研产同心，与下游企业紧密结合，不断改进产品质量，最终批量产出质量合乎要求的气体扩散层产品，进入市场；另一方面，通过引进技术合资建设高品质碳纸/碳布和气体扩散层生产线，打破国外的垄断，使价格降到合理的范围内。2020年4月，上海华谊集团公司与台湾逢甲大学柯泽豪教授成立的Vibrant Epoch Ltd正式签署协议，在上海成立合资公司，计划建成产能3×105m2/a的碳纸/碳布生产线，用于制作气体扩散层，共同致力于商业化生产和销售。柯泽豪教授第一代气体扩散层技术已于2007年完成商业化量产验证，并授权许可于台湾碳能公司。此次许可的燃料电池气体扩散层用碳纸、碳布专利技术有别于日本、加拿大、美国及德国的制造工艺及专利技术，具有高气体透过率、高强度、高导电性、耐久性等优良性质，可满足国内燃料电池车的市场需求。

超声波燃料电池催化剂喷涂

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杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商，产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。

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