碳纸制备关键技术

发布时间: 2023-11-30

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：合作开发

成果类型：新技术

行业领域：

新材料产业

成果介绍

气体扩散层GDL是燃料电池核心材料之一，在支撑催化层、收集电流、传导气体和排水等方面发挥着重要作用。目前燃料电池气体扩散层关键生产技术基本上掌握在日本东丽、德国西格里、美国艾孚卡等公司，该类产品完全依赖进口。项目团队经过3年攻关，采用自主研发碳钎维分散与成型技术、基底层成型、碳化和石墨化技术、基底层高电导与疏水结构构建技术、高性能碳纸（片材）成套设备与控制技术等技术，实现了年产10万平方米的碳纸（片材）量产。本碳纸产品具有优异的导电率、良好的透气性、适当的亲水/疏水性和良好的机械强度，展现出良好的化学稳定性和热稳定性，其性能指标接近目前广泛商用化且性能优良的日本东丽碳纸，可广泛应用于氢燃料电池、直接甲醇燃料电池、PEM电解水、液流电池等器件中。

成果亮点

本碳纸产品具有优异的导电率、良好的透气性、适当的亲水/疏水性和良好的机械强度，展现出良好的化学稳定性和热稳定性，其性能指标接近目前广泛商用化且性能优良的日本东丽碳纸，可广泛应用于氢燃料电池、直接甲醇燃料电池、PEM电解水、液流电池等器件中。本碳纸生产技术，作为国内首条量产线，突破了国外“卡脖子”关键技术，实现了碳纸国产化，且技术指标达到国际先进水平，将为我国氢能与燃料电池产业的发展提供有力保障。

团队介绍

本项目由厦门大学郑志峰教授领衔。郑教授长期从事先进碳材料研究开发工作，在活性炭、硬碳、碳纸、碳纳米纤维、泡沫炭、碳毡、石墨毡等碳材料研发及其在储能、吸附、隔热、催化等应用方面取得了系列成果，承担各类项目10余项，发表论文60余篇，申请发明专利10余项，“大功率微波热解技术及工业化运用装备”“高性能木质活性炭”“碳纸”“电容炭”等成果获得推广应用。团队长期聘请蒋剑春院士为顾问，为团队提供强有力的支撑。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”低碳能源技术产业科技服务团 (中国可再生能源学会) 评价时间：2023-12-01

王树茂

北京有色金属研究总院

高工

综合评价

该项目团队拥有强大的科研设计实力和雄厚的科研人才基础，该项成果，作为国内首条量产线，突破了国外“卡脖子”关键技术，实现了碳纸国产化，且技术指标达到国际先进水平。项目成果可广泛应用于氢燃料电池、直接甲醇燃料电池、PEM电解水、液流电池等器件中，应用前景十分广泛。

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