当2025年的第一抹阳光洒向峡江,在这片曾经是中央红军苏区的热土上,一家新能源材料企业年产百万平米液流电池双极板产线已经正式投产。
这是继青岛之后,惠州市杜科新材料有限公司(简称:杜科新材)在国内投产的又一条石墨板产线,由此,杜科新材的业务开始从氢能延伸到储能领域,一张“从胶到板”的商业版图浮出水面。
从胶水起家,公司业务逐渐从氢能领域延伸到储能领域,杜科新材的新能源崛起之路是如何打造成型的?从氢到储的新能源发展之路又蕴含着哪些挑战和机遇?
以胶粘剂起家奠定发展根基
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。
“由于当时氢能市场还没有激发,加上技术壁垒又很高,因此鲜有企业愿意在氢燃料电池电堆用胶领域进行前瞻性投资布局。”杜科新材总经理郑健保对高工氢电表示,公司相信氢燃料电池市场的前景,因此成立之初,公司就把这部分作为未来的重点应用方向进行布局。
杜科新材2015年开始研发生产燃料电池双极板浸渍胶,2016年开始研发生产双极板水场和气场粘接密封胶,2017年研发生产MEA边框粘接胶,随着产品线的不断延伸,杜科新材逐渐建立起从双极板到电堆的一整套燃料电池用胶体系。
超前的布局意味着短期内的投入和付出与收获并不对称,但正是这段时期的技术积累为杜科新材料的燃料电池用胶粘剂奠定了厚实的技术基础。
截至目前,杜科新材目前已经建立了完整的燃料电池用胶产品矩阵,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。2023年,杜科新材新研发了UV密封粘DB750系列和丙烯酸双组份结构胶DB374L系列。
杜科新材的气路密封胶产品
在过硬的产品品质和定制化服务的双重加持下,经过多年的研发和配合下游应用端企业的不断改进,杜科新材料生产的多款燃料电池用胶开始逐渐铺向市场。尤其是凭借极高的性价比和综合服务优势,杜科新材的为燃料电池开发的胶粘剂很快赢得电堆和双极板客户的信赖,并逐渐取代进口产品,公司开始在燃料电池用胶领域占据较高的市场份额,杜科新材也成为国产燃料电池用胶的一张名片。
“胶板合一“战略逐渐成型
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,有利于降本,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。
正是看中了模压复合石墨双极板在规模化量产时代的广阔前景,杜科新材在双极板用胶粘剂的业务基础上作出了战略延伸。
2018年杜科新材开始研发模压复合双极板用的复合基料,并申请国家发明专利;2020年由汉缆股份、杜科新材以及青岛岩海碳材料三方联合成立了青岛杜科新材料有限公司(下称“青岛杜科”),主要专注于超薄复合石墨双极板组件的生产和销售。青岛杜科的复合双极板组件拥有自主知识产权及多项发明专利。
“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,在如果是一模两切,可以做到30秒成型两块极板。
采用冷压成型工艺,青岛杜科的模压复合双极板的厚度最薄处可以做到0.25mm,电导率≥300S/cm²,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。
作为燃料电池用胶领域的佼佼者,杜科新材最核心的优势在于能将胶粘剂和双极板相结合发挥出更好的密封效果。因此,其在解决模压板气场密封胶容易脱落的问题时,选用其自主研发的粘接力强的石墨胚板和浸渍胶/密封胶,最终达到产品可满足3次以上的压装不脱胶的效果。
杜科新材的模压石墨双极板
2022年,青岛杜科完成了100万组双极板生产线建设投产,并搭建了自动化的浸渗生产线和双极板自动化粘接密封生产线,在经过前期的客户验证之后,青岛杜科的模压石墨双极板赢得了客户的青睐,2024年公司交付了15万片模压石墨双极板组件,首次投入氢车开跑。
在商业模式上,除了能向客户交付已经粘接密封好的模压石墨复合双极板组件,青岛杜科还能根据客户的需求提供定制化的柔性石墨预制板(基板),以及各种不同类型的燃料电池双极板、膜电极密封胶,从而形成“从胶到板“的一站式粘接密封方案,”胶板合一“战略正式成型。
拓展储能新赛道
确立了“胶板合一“的核心优势,杜科新材瞄准的下一个极具潜力的方向是全钒液流电池双极板,将其在氢能领域建立的核心优势向储能领域延伸。
2024年12月28日,杜科新材旗下全资子公司江西杜科新材料有限公司(简称“江西杜科”) 在江西省吉安市峡江县举行了年产100万平液流电池双极板项目投产仪式,该项目正式建成投产,这也标志着杜科新材在新型储能领域迈上了新的台阶。
全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池,它可以实现可再生能源平滑输出,为高比例可再生能源并网应用提供保障。凭借其安全、长寿、低衰减、灵活等特性,以及钒资源储量丰富且自主可控的优势,全钒液流电池成为了市场的热门选择。据行业预测,未来3至7年,我国“新能源+电池储能”产业将开启万亿级市场,为全钒液流电池的发展提供广阔的空间。
江西杜科在成立之初就把方向瞄准了大储能方向的液流电池,为液流电池企业提供石墨双极板。其中,双极板是全钒液流电池的关键部件之一,作为全钒液流电池体系中的多功能关键部件,双极板能够对电池充放电过程中产生的电流进行收集与传导,为膜、电极提供有效的机械支撑。
理想的双极板材料通常需要具备良好的导电性、电化学稳定性、耐腐蚀性和一定的机械强度等,相比于金属双极板,石墨双极板在导电性、散热性能、耐腐蚀性和化学稳定性上都显示出较大的优势,更多的企业把石墨双极板作为液流电池的双极板。
江西杜科的液流电池双极板是国内唯一一条从制粉工艺及配方、微孔封堵技术、粘接密封技术均具备多项发明专利,及海关知识产权保护的“板胶一体化”的生产线,多项技术指标领先行业标准、成本自主可控、产品性价比高,具备核心竞争力。
在投产仪式上,杜科新材还分别与中海储能、液流储能以及陕西科技大学“生物质化学与材料”院士创新团队进行了签约仪式,与以上三家公司和单位建立起战略合作关系。
杜科新材的亮眼表现也赢得了投资机构和地方政府的认可。前不久,杜科新材刚刚完成了6000万元的B轮融资,领投机构和单位有惠阳市政府、峡江县政府、巴德富集团等,首批资金3500万元已到位,新的融资将用于产品的研发和产线的扩建。
“将氢能储能配套用胶生产、液流电池双极板生产落地峡江是公司业务发展壮大的重要一步。”杜科新材董事长莫华表示,未来江西杜科还将建设一条年产50万平方米氢能源燃料电池及液流电池碳纸(碳毡)生产线,同时引进院士团队共同搭建氢能源燃料电池、液流电池核心材料研发中心,为公司的长期发展提供强有力的技术支撑。
2025年的太阳已经缓缓升起,跨越氢能和储能双赛道的杜科新材正站在新的的起点上对未来发起冲刺。未来已来,“氢“装上阵,在新能源崛起的浪潮中,杜科新材的征程和故事还将继续。
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