“氫”+“氧”產生水。 這種簡單的物理反應代表了未來新能源汽車發展的高層方向。 而且，如何充分利用車用燃料電池中的氧氣，形成“高、大、長”的動力，是國際上的難題。 明天上午，解決這一國際困境的辦法將突然出現在2019年北京科學技術獎勵大會的主席臺上。 由北京交通大學、河北大學聯合攻關的“高功率密度燃料電池薄金屬雙極板及大規模精密制造技術”明天將入選2019年北京市技術發明獎特等獎。

“引擎”里有東西

發展生物質能源和燃料電池汽車已成為全球共識。 我國已將燃料電池汽車納入國家發展戰略。 預計2030年年產值將達到100萬輛。而燃油板就是這種未來汽車的“引擎”。 隱藏在“發動機”中，由數百塊電池板“手拉手”組成的電池堆，是燃料電池形成的動力源核心； 又因為電池堆占燃料電池系統成本的60%，占整車成本的30%，電池堆是提高燃料電池汽車成本的“金鑰匙”。

“由于汽車市場對大功率、遠距離、低成本的要求，燃料電池電堆的發展趨勢應該是從原來的增程或低功率向全功率模式發展。” 項目負責人、北京交通大學機械與動力工程大學院士賴新民告訴記者，高功率密度、高功率輸出、長壽命運行、低成本制造的車用電堆研發取得了長足進步。從2005年開始成為整個科研團隊的初衷。

要實現這一目標，必須顛覆傳統的石墨板堆。 “乘用車燃料電池對體積重量要求嚴格，碳材料電池極板又大又重。” 但換代說起來容易，在實踐中需要從技術到生產全部自主創新。 經過十余年的研究，該項目終于發明了一種新型結構的薄金屬雙極板“兩板三場”。 基于這種結構，氫、氧、水流場的新分布方式，創造了三代12片金屬雙極板。

金屬板材的“中國方案”

這不就是車牌嗎？ 將這塊長40分米、寬10分米的金屬板握在手中，很難想象這是“十五年磨一劍”。 只見這塊長度不超過1.2毫米的金屬板上刻著整齊有序的花紋，似乎并沒有什么特別之處。 也正是它，金屬板的長度較業界最薄的石墨板減少了52%，石墨板電堆的功率密度提高了2.4倍，讓燃料電池成功地放在了前面卡車的駕駛室。

那么，這400塊金屬板就必須緊密“排列”在一起，不能“擠在一起”。 研究人員開創了密合板多步成形偏差補償、激光點焊變形抑制等一系列新技術。 新技術突破了金屬雙極板堆疊的接觸均勻性困境。 研制出全球首款400片115千瓦大功率車用電堆，實現燃料電池汽車全功率驅動，一次加氧，一口氣可跑600公里。

在2019世界新能源汽車大會上，項目組研發的電堆技術震驚了所有人，被評為代表新能源汽車方向的八項前沿技術之一。 國內外知名汽車品牌企業紛紛來到位于臨港的廣州至臻考察并提出多方面的合作意向。

創新鏈的“第一步”

對于金屬雙極板而言，提出新結構和開發新產品只是長鏈創新的第一步。 高功率密度燃料電池薄金屬雙極板，根據論文項目繪制生產圖紙； 搭載“交大”金屬雙極板電堆的新能源汽車加速從生產線走向高速公路。 賴新民與志同道合的朋友和同學們，依靠多年的科研項目創業，創立了北京至臻。

值得“慶幸”的是，公司發展之初，連續兩年獲得上汽集團燃料電池技術研究項目的穩定投資，鑫源動力大力配合。 同時，北京市教委和臨港集團的持續支持，讓這家員工不到10人的小型科技公司迅速成長為擁有80多名員工的成長型企業。 現在，該團隊已建成年產50萬片金屬板的全流程生產線，占據國外氫能源燃料電池市場的一半以上。

“這只是中國氫能源燃料電池汽車發展的一小步。” 賴新民表示，中國汽車要想真正實現新能源汽車的角會，需要在多個零部件、材料、系統等方面有更大的創新。 突破。

新民報記者 馬亞寧