把金屬雙極板放置到全自動化的激光焊接設備中,10秒就能完成一次焊接。
“別看現在我們(men) 能輕鬆完成金屬雙極板的自動化焊接,其實在10多年前,國內(nei) 還停留在用膠條、膠水粘結金屬板的人工操作階段,效率非常低。”深圳眾(zhong) 為(wei) 創始人王力近日在線接受記者采訪時說,“我們(men) 花了7年時間,多代技術更迭,成功引進激光焊接,把生產(chan) 效率提高了5倍以上。”
王力從(cong) 2000年開始接觸激光焊接領域。2006年以後,他所帶領的工業(ye) 激光從(cong) 業(ye) 團隊接連實現了鋁、鎂及合金激光焊接工藝的突破,並從(cong) 2010年開始探索金屬雙極板激光焊接技術,後於(yu) 2017年實現突破。作為(wei) 國內(nei) 為(wei) 數不多的燃料電池金屬雙極板激光焊接專(zhuan) 業(ye) 企業(ye) ,他們(men) 擁有全套自主工藝與(yu) 裝備知識產(chan) 權。
金屬雙極板是氫燃料電池電堆的重要組成部件。王力帶領團隊將激光焊接技術成功應用於(yu) 氫燃料電池金屬雙極板加工,由其自主開發的金屬雙極板焊接技術能夠提升電堆功率30%,技術達到國際領先水平,成本卻隻有國際平均水平的四分之一。
更重要的是,在實現突破以後,王力團隊不曾止步,而是為(wei) 提高金屬板平整度、減小輔助區域、提升導電性能而不斷努力。
其中,平整度是展現金屬雙極板焊接水平的首要因素,關(guan) 係到電堆功率。為(wei) 了突破平整度“難關(guan) ”,深圳眾(zhong) 為(wei) 自主研發設計激光器,通過特殊工藝對激光進行調製,做了大量的工程實驗,最終將焊接平整度提升到了“≤3毫米”,成品率也從(cong) 60%突破到了90%。
王力自豪表示,目前他們(men) 焊接的金屬雙極板平整度“≤2毫米”。他解釋說,雖然隻有毫米之差,但這意味著別人裝300節電堆,電池高度達到1米,“如果應用我們(men) 的焊接工藝,同樣是裝300節電堆,電池高度僅(jin) 0.5米至0.6米,有效提升了電堆功率”。
近年來,王力團隊先後為(wei) 中國科學院大連化學物理研究所、上汽、新源動力、愛德曼、唐鋒等國內(nei) 眾(zhong) 多燃料電池廠商及研究機構提供焊接服務。事實上,王力團隊與(yu) 中科院大化所的“緣分”還不止於(yu) 此。
早在2009年,中科院大化所基於(yu) 金屬雙極板電堆研發設計的需要,率先意識到了該產(chan) 業(ye) 鏈條中激光焊接環節的“短板”,在全國範圍內(nei) 尋求能夠實現金屬雙極板焊接工藝突破的團隊。王力及其團隊就引起中科院大化所的關(guan) 注。
“當中科院大化所的氫燃料電池研發團隊找到我的時候,我正對鋰電池的回收問題感到隱隱擔憂,所以在了解到氫燃料電池的環保特性後,就欣然決(jue) 定帶領大家全麵投入其中。”王力回憶說。
此外,驥翀氫能是專(zhuan) 注於(yu) 氫燃料電池電堆自主研發與(yu) 生產(chan) 的硬科技企業(ye) ,核心技術人員多來自於(yu) 中科院大化所。王力與(yu) 驥翀氫能董事長付宇相識後,兩(liang) 人一拍即合,決(jue) 定匯聚各自的力量,共同推動氫燃料電池的產(chan) 業(ye) 化。2020年,深圳眾(zhong) 為(wei) 成為(wei) 驥翀氫能的全資子公司。
目前,王力正帶領團隊開發新一代金屬雙極板焊接技術。他透露,新技術將在全自動化的基礎上,實現工藝和設備的智能化生產(chan) ,大幅度提升生產(chan) 效率,產(chan) 品綜合性能也將提升近30%。
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