010-53322951
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行業(yè)簡(jiǎn)介
用于燃料電池的氣體擴(kuò)散層基材（GDL），承擔(dān)了提供燃料中的氫及空氣電極（觸媒），集中在電極中因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的電子，電解質(zhì)膜的保濕及生成水的排出等多種作用，是一種多功能材料。不僅需要具備氣體透過(guò)性和導(dǎo)電性，還需要滿足具有耐酸性及機(jī)械強(qiáng)度等多種要求，一般使用碳纖維紙或碳纖維編織物。
主要分類
碳紙型：碳紙質(zhì)量輕、表面平整、耐腐蝕、孔隙均勻且強(qiáng)度高,厚度可根據(jù)使用要求調(diào)整,適合耐久性燃料電池使用。在制備碳紙時(shí),除了準(zhǔn)備原料、打漿抄紙、浸漬、固化這些步驟,還需碳化、石墨化處理。碳紙質(zhì)量輕、表面平整、耐腐蝕、孔隙率均勻且強(qiáng)度高，厚度可根據(jù)使用要求調(diào)整，更適合耐久性燃料電池使用。碳紙也因其制造工藝成熟、性能穩(wěn)定，成為氣體擴(kuò)散層材料的主流選擇。
碳纖維布型：碳纖維編織布解決了碳紙存在的脆性較大的問(wèn)題。但是碳纖維編織布在平面方向上容易伸縮,產(chǎn)生較大的變形,給電極的制備帶來(lái)困難。碳纖維編織物表面平整度較差,催化劑附著得不均勻,給燃料電池的穩(wěn)定性帶來(lái)影響。
下游分布
氫氧燃料電池：燃料電池是很有發(fā)展前途的新的動(dòng)力電源，一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料，作為負(fù)極，用空氣中的氧作為正極。
聚合物電解質(zhì)燃料電池：質(zhì)子交換膜燃料電池( PEMFC)采用可傳導(dǎo)離子的聚合膜作為電解質(zhì)，所以也叫聚合物電解質(zhì)燃料電池( PEFC)。
全球行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
2021年全球燃料電池氣體擴(kuò)散層總產(chǎn)量為83.5萬(wàn)平方米，預(yù)計(jì)到2028年全球總產(chǎn)量將達(dá)到640.7萬(wàn)平方米，年平均增長(zhǎng)率超過(guò)30%。2021年全球燃料電池氣體擴(kuò)散層總產(chǎn)值為32.4億元，預(yù)計(jì)到2028年將達(dá)到220.2億元，GAGR為31.5%。
從生產(chǎn)方面來(lái)看，全球燃料電池氣體擴(kuò)散層生產(chǎn)企業(yè)目前有幾十家企業(yè)，主要企業(yè)有Freudenberg、Teijin、Toray、Mitsubishi Chemical Corporation、AvCarb、Fuel Cells、SGL、臺(tái)灣碳能科技（Cetech）等。從企業(yè)分布來(lái)看，燃料電池氣體擴(kuò)散層的生產(chǎn)企業(yè)主要集中在日本、美國(guó)、德國(guó)等地區(qū)。
從銷售區(qū)域來(lái)看，亞太、北美、歐洲是主要銷售市場(chǎng)，2021年中國(guó)地區(qū)銷售額2.3億元，占全球市場(chǎng)規(guī)模的7.1%。
關(guān)于燃料電池系統(tǒng)，其關(guān)鍵部件包括電堆、供氣系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)，關(guān)鍵技術(shù)包括水熱管理技術(shù)、低溫冷啟動(dòng)、系統(tǒng)的控制技術(shù)等。燃料電池電堆是這個(gè)系統(tǒng)的核心，包括雙極板、膜電極、催化劑、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層等部件。其中，催化劑、質(zhì)子交換膜和氣體擴(kuò)散層集成在一起成為膜電極，它是堆的主要部件。未來(lái)燃料電池的持續(xù)擴(kuò)大的需求將會(huì)刺激燃料電池氣體擴(kuò)散層行業(yè)的增長(zhǎng)。
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