《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2021 年版) 》發(fā)布 全氟質膜、石墨雙極板等5類涉氫材料上榜
12月31日,國家工信部發(fā)布了《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2021年版)》的通告(以下簡稱“《目錄》”)。
其中,高純氫氣、燃料電池全氟質膜、柔性石墨雙極板、儲氫氣瓶用碳纖維復合材料、AB型稀土儲氫合金等5類氫能產(chǎn)業(yè)鏈核心材料位列其中。新材料對推動產(chǎn)業(yè)技術升級有著非常重要的作用,此次上榜材料名單,反應國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)研發(fā)進度,有望獲得產(chǎn)業(yè)鏈更多關注。整理上榜材料名單如下:
1、ppb 級超高純氫氣(PH2 ):N2<1ppbv,O2<1ppbv,H2O<1ppbv,CO<1ppbv,CO2<1ppbv,THC<1ppbv,Particle<1ppbv。
2、燃料電池全氟質膜:質子傳導率≥0.08S/cm(GB/T20042.3-2009 ),尺寸穩(wěn)定性(溶脹率,各向)≤7%(GB/T20042.3-2009 ),電化學穩(wěn)定性( 1000h)滲氫電流≤10mA/cm2 (GB/T20042.3-2009 ),復合膜厚度偏差≤±2μm(GB/T20042 )
3、氫能源燃料電池用柔性石墨雙極板:密度>1.9g/cm3,電導率>100S/m,抗壓強度>100MPa,腐蝕電流<0.016mA/cm2,熱傳導系數(shù)>10W/(m·K ),抗彎強度>50MPa,透氣率<2×10-6cm3/scm2
4、儲氫氣瓶用碳纖維復合材料:(1)車船用燃料電池氫氣瓶:工作壓力≥35MPa,使用壽命10~15年,質量儲氫密度4.0%;2)無人機用燃料電池氫氣瓶:工作壓力35MPa,使用壽命5年,質量儲氫密度7.0%。
5、AB型稀土儲氫合金
(1)AB5 型稀土儲氫合金: 用于固態(tài)儲氫裝置,常溫下可逆容量> 1.5wt%,循環(huán) 1400 周次,容量保持率>80%;
(2)A2B7 型儲氫合金: 用于鎳氫電池,儲氫初始容量>390mAh/g( 室溫 0.2C 充/放 1 ~ 5 周),循環(huán) 300 次容量保持率為 92%以上( 室溫 1C 充/放, 120%過充,100%DOD ),溫區(qū)寬度-40 ~ 80℃(極限溫度容量保持率>50%);用于固態(tài)儲氫裝置,最大儲氫容量> 1.8wt%,循環(huán) 100 周后儲氫容量保 持率為 99%。
此外,海洋工程用鋼、汽車用高強韌 2GPa 熱成形鋼板均有對氫脆指標要求。
據(jù)悉,新材料首次推廣困難重重,原因是下游用戶使用新材料也存在較大風險。很多企業(yè)寧愿選擇高價進口,或者犧牲一定的材料性能,也不愿輕易嘗試,導致了“有材不好用,好材不敢用”、生產(chǎn)與應用脫節(jié)、創(chuàng)新產(chǎn)品推廣應用困難等問題出現(xiàn)。2017年以來,工信部聯(lián)合財政部和銀保監(jiān)會開展了重點新材料首批次應用保險補償機制試點工作。建立新材料首批次保險機制,旨在運用市場化手段,對新材料應用示范的風險控制和分擔作出制度性安排,突破新材料應用的初期市場瓶頸,加快新材料創(chuàng)新成果轉化和應用。