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【原创】德国PVT涂层公司,世界级强企“锚定”金属板镀膜
涂层镀膜| PVT 文章来源自:高工氢电网
2022-11-26 09:20:03 阅读:20233
摘要30余年涂层经验的国际企业进军氢能及燃料电池金属板镀膜市场。

燃料电池金属板电堆凭借比功率密度高、结构强度高、低温自启动能力强、生产工艺工序少易于批产、量产成本低等优势,近年顺“市”而上,逐步呈现与石墨板电堆“两分天下”的局势。  

其中决定金属板导电性、耐腐蚀性的关键工艺——金属板涂层镀膜成为企业争相发力的重点。在一众金属板涂层镀膜设备企业中,拥有30余年发展经验的世界级真空镀膜设备强企——德国普威特等离子真空技术有限公司(简称“德国PVT涂层公司”),正在加紧抢占国内氢能及燃料电池金属板涂层市场。  

目前德国PVT涂层公司已成功开发出i-L4.3500和i-L3.5000两种不同类型的连续式涂层系统,年产量分别达500万片、100万片双极板,每块双极板的涂层成本通常<1.00欧元。手握强大技术实力和多年设备生产经验两张“王牌”,德国PVT涂层公司的氢能征途注定不凡。  

30余年镀膜经验 强势进军氢能及燃料电池赛道  

德国PVT涂层公司,一个在金属涂层镀膜设备领域响当当的名字。公司成立于1985年,全球总部设在德国的本斯海姆,主营超硬涂层系统研发生产制造,是专门开发设计具有世界领先水平的离子和等离子真空镀膜系统的高科技公司,其产品被广泛用于刀具、模具行业,航空工业,医疗和汽车制造行业。  

30余年来励精图治,领先的镀膜技术助力德国PVT屡创辉煌——目前其已壮大为世界上最先进的超硬涂层技术研发和设备制造公司之一,可提供TiN,TiCN,CrN,AlTiN,AlCrN,TiSiN,AlTiSiN,AlCrTiSiN等各类单层或复合纳米涂层,镀膜后工件寿命可提高2-5倍左右,并已在中国市场达成了大约四五十台各类真空涂层设备的销售。  

德国PVT的中国区总部设立在北京,另在中国哈尔滨、太仓、东莞、青岛还设有涂层加工中心,在中国已经建立完备的本土化发展体系。  

作为掌握核心涂层镀膜前沿技术的高科技公司和绿色可持续发展的积极倡导者和践行者,德国PVT涂层公司深谙未来发展之道,在氢能发展浪潮的推进下,瞄准了同样具备前沿技术性和工艺相似性的燃料电池及电解池金属板涂层领域,大约在5,6年前就开始了氢能及燃料电池领域的双极板涂层调研与开发。  

“从开始进入这个领域到目前发展,双极板涂层业务已经占据我们公司营业额的很大部分。在双极板上早期测试效果最好的是氮化钛基膜层,我们是这方面的专家,所以这也是我们进入这个行业的最大优势。”PVT中国区负责人路景珍表示。  

根据GGII数据,2021年中国市场氢燃料电池金属板占总出货量的47%;2022H1金属板电堆出货规模超2亿元,同比上年增长35%。金属板电堆的市场蓝海正在崛起。  

但在涂层解决方案方面,国内整体上还处于“江湖混战”的早期探索发展阶段:以碳基涂层为发展主流的路线已经初步实现产业化应用,以及部分电堆厂和金属双极板公司在采用金属涂层,并配以相应的涂层加工方法。  

德国PVT涂层公司作为金属板涂层领域的技术领跑者,采取多元化解决方案并行的发展路线,可以提供碳化基涂层工艺、金属氮化物涂层工艺等综合涂层解决方案。现已经开发了两种不同类型的连续式涂层系统:i-L4.3500和i-L3.5000。  

在这两种系统中,分别有4个和3个腔室,每种系统都可以实现不同的涂层工艺,无论是磁控溅射、电弧蒸发还是PE-CVD工艺均可以实现。通过PVT公司制造这种大型连续式生产线,可以使每块双极板的涂层成本降至1.00欧元左右。  

“因为我们拥有从电弧蒸发工艺到Hipims磁控溅射工艺的全面涂层应用技术,有些涂层在戴姆勒奔驰20年前开始启动氢燃料电池技术研发时已经和我们的合作伙伴之一进行了测试,可以说我们目前提供的膜层已经运行超过20年时间且可以经受住考验。”路景珍进一步指出。  

目前德国PVT涂层公司的燃料电池连续式涂层生产线已经交付。该系统可以同时从基板两侧以高效生产方式进行涂层,而基板本身无需旋转。涂层工艺腔室可以始终保证在洁净和非常稳定的真空条件下运行。  

连续式涂层生产线 助力金属板“质”“量”齐升  

当前的涂层镀膜设备系统组成纷繁复杂,国内外多数企业以购置配件进行组装的方式来提供工艺服务和提供设备产品。但镀膜设备的集成关系到关键部件的研发、设备的配置、各个环节的协同、工艺的管控等,还需要团队对整个工艺与设备有充分的理解,少有企业能够实现高度自主化。  

甚至有业内人士认为,能否实现各环节的整体性与协同性是真正能反映一家公司技术水平的关键,这需要数以经年的沉淀积累,做出的产品才能经受住市场检验。  

而连续、稳定的规模化生产能力正是德国PVT涂层公司的另一大“看家本领”。  

德国PVT涂层公司拥有30多年的真空涂层设备制造经验,且主要以制造工业化生产使用设备为主,而工业化生产设备对设备的高度稳定性要求极高,在氢能及燃料电池金属板涂层设备领域,德国PVT涂层公司也将延续这一生产理念。  

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PVTi-L4.3500连续式真空镀膜系统  

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PVTi-L3.5000连续式真空镀膜系统  

以上述的i-L4.3500、i-L3.5000两种不同类型的连续式涂层系统为例,i-L4.3500年生产量高达500万片双极板,i-L3.5000年生产量可达100万片双极板(双极板尺寸约500mmx140mm),每块双极板的涂层成本通常<1.00欧元,该系统最大涂层尺寸可达3.5x1.5米。  

“这种大规模连续生产设备要求设备保持持续的涂层加工方式,也就是说每5-7分钟就有5平方米的运送器承载着涂层好的产品离开设备,我们制造的双极板涂层连续生产设备具备极高的可靠性,每周可连续稳定生产6天。”路景珍表示。  

在德国PVT涂层公司看来,无论是氢能还是燃料电池领域,金属板的市场应用在快速扩大,客户基于生产和测试的低成本、批量化制备需求将持续释放。公司在氢能及燃料电池领域的发展是长期计划,目前的精力将集中在不同膜层的开发及测试方面,以保证为客户提供的设备配套膜层工艺质量。  

下一步,德国PVT涂层公司还将紧抓氢能及燃料电池示范期发展窗口机遇,与国内外氢能及燃料电池双极板生产厂家紧密配合,共同“解锁”金属双极板涂层更为广袤的市场空间。


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