“对于材料企业来说，做到产品的低成本和长使用寿命就能有效帮助客户降本增效。”杜科新材总经理郑健保表示。
近日，杜科新材总经理郑健保发表了“燃料电池双极板的低成本和长使用寿命”的主题演讲。他全面介绍了青岛杜科的模压石墨双极板是如何助力燃料电池降本的。公司研发生产的燃料电池用胶又是如何与模压石墨双极板相结合助力客户降本提效。
模压石墨版助力燃料电池降本
郑健保表示，燃料电池降本需要提高各零部件性能，减少材料用量，延长电堆各部件的使用寿命，避免维修和换件费用；同时还需要降低设备投资成本，提高生产效率零部件规模化生产，降低设备和人工平摊成本。
就双极板而言，模压石墨双极板未来在帮助燃料电池企业降本方面有较大的潜力。与机加工石墨板相比，模压复合石墨双极板最大的优势在于耗时短、效率高、抗弯强度好，更符合燃料电池商业化大批量生产的要求，在燃料电池产业逐渐进入大规模生产阶段时，模压复合石墨双极板自然成为更好的选择。
自青岛杜科成立以来，公司主要专注于超薄复合石墨双极板组件的生产和销售。公司已经拓展了柔性石墨预制板（基板）、复合双极板、复合双极板组件（带密封）等多款产品。截至2023年年底，青岛杜科研发生产的模压复合石墨双极板，已经匹配多家燃料电池企业完成8套模具的开发和产品供应。
为配合客户的需求，青岛杜科开发了柔性石墨预制板（基板），这款产品的电导率和气密性较好，含铁量最低可以做到19PPM，加工简单，方便快速成型，满足石墨双极板测试的各项指标的预制板，适合大批量工业化生产。这款产品还可根据客户要求的尺寸进行定制，客户只需进行模压成型即可产出适合尺寸的石墨双极板。
采用杜科自主研发生产的石墨预制板和密封胶生产的双极板组件耐候性测试报告显示，在300KPa的进气压力，14小时PT渗透测试过程中，能做到不漏气，目前客户测试的极端情况是600KPa进气压力也没有问题。
此外，青岛杜科生产的模压石墨双极板组件还根据燃料电池环境条件，通过了高温水煮试验。该实验重点评估浸渍后的单极板在长期不低于 95℃的高温水浴环境中，接触“去离子水溶液”、“50%乙二醇水溶液”、“稀硫酸&氢氟酸组合酸性溶液”3种溶液时气密性能，最后结果显示气密性验证是合格的。
“青岛杜科复合双极板与其它产品最大不同在于冷压工艺。”郑健保表示，与市场上通用的热压成型工艺相比，杜科采用的冷压成型工艺，成型速度更快，大概30秒钟就可以成型一块极板，如果是一模两切，可以做到30秒成型两块极板。
通过采用冷压成型工艺，青岛杜科的模压复合双极板的厚度可以做到低于1.4mm，在提升双极板平整度的同时，还能延长模具1倍以上的使用寿命。
胶粘剂起步的燃料电池用胶专家
作为一家专业从事高端行业用胶研发、生产、销售于一体的高科技创新型企业，杜科新材在2014年公司成立伊始，就确立了重研发的思路导向。经过多年的研发和配合下游应用端企业不断改进，杜科新材料成功研发了多款适用于量产型氢燃料电池电堆专用胶粘剂。
自2019年开始，杜科启动了第二代的双极板和MEA用胶的研发。2020年是一个比较好契机，杜科新材在青岛和汉缆股份联合成立了青岛杜科，主要是搭建复合石墨双极板的生产线。2021年，杜科的第三代的双极板和MEA用胶面世，新一代产品根据客户的需求，在使用寿命方面有了较大的升级。
截至目前，杜科新材在燃料电池用胶领域已经形成了相对完整的产品矩阵，公司已经先后推出了石墨板微孔堵漏胶、石墨双极板水场粘接胶、双极板气场注塑密封胶、MEA边框及碳纸粘接胶、GDL粘接边框胶、增湿器灌封胶、金属板底涂粘接密封垫等多款产品。
根据电堆产品的升级迭代不断更新用胶技术，是杜科新材在燃料电池用胶领域快速崛起的关键。
为满足MEA注塑一体成型工艺要求，杜科新材还开发了双极板气场注塑密封胶DB9602系列产品。DB9602系列可以满足燃料电池各类使用环境要求，可以同时适配石墨双极板和金属双极板气场密封。MEA的注塑一体成型工艺，固化后的胶条，具有优异的物理、电气性能，密封性能优异等。
在MEA边框及碳纸粘接胶方面，杜科新材开发了DB712H系列产品。该系列产品专为燃料电池MEA粘接设计的。单组份紫外线光固化胶，对 PET、PEN、质子交换膜、碳纸等基材有优秀的附着力，具有粘接强度高、收缩率低、吸水率低、耐水煮、耐酸性能优异特点，满足丝网印刷工艺。
