在碳中和目標的大旗下，氫能產(chǎn)業(yè)步入發(fā)展的快車道。作為其中最主要的應(yīng)用之一，氫能源燃料電池汽車在政策扶持和國內(nèi)重要技術(shù)突破的雙重助推下，迎來了快速發(fā)展。在氫能源整車中電池電堆的質(zhì)量至關(guān)重要，因此，各車企和顧客對氫燃料電池的密封質(zhì)量和工藝要求也越來越高。
蘇州世椿新能源技術(shù)有限公司（簡稱世椿新能源），前瞻性把握行業(yè)發(fā)展方向，提前布局，專為氫能源燃料電池成立注膠成型密封技術(shù)研發(fā)團隊，由產(chǎn)品管理中心吳強帶隊，研發(fā)出氫能源領(lǐng)域燃料電池一體化成型密封技術(shù)，并成功應(yīng)用于金屬板氣場密封膠條注膠成型、膜電極密封膠條注膠成型、軟邊框膜電極一體化注膠成型等場景，實現(xiàn)助粘劑預(yù)處理→產(chǎn)品注膠→模具檢查及清理→膠線尺寸檢測及氣密檢測→產(chǎn)品下線等完整注膠工藝。
氫風(fēng)徐來，蓄勢儲能以待產(chǎn)業(yè)鏈落子花開
在“雙碳”目標的驅(qū)動下，氫能在祖國大地上蓬勃發(fā)展。氫能全產(chǎn)業(yè)鏈涉及制、儲、運、用等多個環(huán)節(jié)，其中與我們的日常生活最接近的就是“用氫”環(huán)節(jié)。氫氣作為能源既可用于驅(qū)動汽車，也可用于發(fā)電，而實現(xiàn)氫能與電能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵裝置就是氫燃料電池。
氫燃料電池在生產(chǎn)過程中會存在氫氣和氧氣的氣體密封問題，常見的三大難題有：一是對檢測設(shè)備的要求高；二是檢測時間長，生產(chǎn)效率低；三是難以判斷泄露位置。
經(jīng)過工藝數(shù)據(jù)收集和整理，電堆、雙極板和膜電極分別對氣體密封性泄露量有量化的要求，要達到0.001sccm的級別。要監(jiān)測這么微量的氣體泄露，存在檢測時間長、生產(chǎn)效率低的行業(yè)痛點。除此之外，還存在即使檢測出泄露，實際卻難以定位的難題。
這些行業(yè)性痛點，對氫燃料電池使用壽命/性能產(chǎn)生影響，主要表現(xiàn)為加速電池老化、降低反應(yīng)效率，造成安全事故，所以做好氣體密封對氫燃料電池非常重要，對相關(guān)設(shè)備也提出了更高的要求。
當(dāng)前氫燃料電池技術(shù)正在快速更新迭代，降本壓力非常大。奔著這個目標，行業(yè)內(nèi)正在開發(fā)能夠幫助氫燃料電池實現(xiàn)降本增效的新一代密封工藝，即注膠成型工藝，注膠方式包括注射方式、壓注方式，注膠膠水包括液態(tài)硅膠（大多用于燃料電池）、三元乙丙橡膠、氟橡膠等。
時代呼喚創(chuàng)新，科技引領(lǐng)變革！鑒于氫燃料電池對密封性的高要求，早在2019年，世椿新能源成立注膠成型密封技術(shù)研發(fā)團隊，已成功開發(fā)出基于氫燃料電池的一體化密封技術(shù)，目前已取得較為不錯的階段性成果：一是針對膜電極邊框注膠及膜電極邊框&膠條一起注膠成型的樣品，最薄成型厚度0.3mm，成型精度±0.03mm；二是針對PEN膜和成品膜電極注膠成型高度精度最大差值<0.02mm。
氫風(fēng)徐來，相信在國家政策利好以及技術(shù)進步的雙重驅(qū)動下，氫燃料電池具有很大的應(yīng)用潛力，而注膠成型密封技術(shù)必將在其中發(fā)揮重要的作用！世椿新能源緊抓機遇，提前布局，蓄勢儲能，快速占領(lǐng)市場空間。
攻克挑戰(zhàn)，高性能密封系統(tǒng)助推氫燃料電池新發(fā)展
在世椿新能源氣體密封工藝探索之路上，注膠成型密封技術(shù)研發(fā)團隊根據(jù)氫電行業(yè)的工藝需求，在設(shè)備研發(fā)、模具研發(fā)和軟件研發(fā)上做足了功課，設(shè)備從最初傳統(tǒng)的注膠機到現(xiàn)在的氫能精密注膠機，滿足了燃料電池行業(yè)的工藝需求，設(shè)備相比傳統(tǒng)注膠機精度提升了50%。就是這樣一支積累深厚的優(yōu)秀團隊，在跨入燃料電池設(shè)備密封工藝領(lǐng)域時，仍然遇到了不小的挑戰(zhàn)。
一是膠水粘度大，注射壓力最高可達20MPa，世椿自主開發(fā)的控膠系統(tǒng)很好的解決了該難題。經(jīng)過團隊的努力實現(xiàn)了出膠精度±1%；二是要保證模具內(nèi)溫度均勻性±1℃，溫度控制精度±0.5℃，合模壓力控制精度±0.5%，基于世椿17年溫度、運動控制技術(shù)的積累，有效的實現(xiàn)了對模具溫度和合模壓力的精確控制；三是注膠膠水性質(zhì)：硫化時間4分鐘（80℃，以某品牌膠水為例）。硫化時間的長短取決于材料本身的配方，如果硫化時間縮短，輸出效率會更高。這就需要世椿新能源與膠水廠商共同努力；四是產(chǎn)品溢膠：產(chǎn)品對模具精度上的平面度的要求非常嚴格，經(jīng)調(diào)試數(shù)據(jù)平面度需<0.005mm才能保證產(chǎn)品不會溢膠……
但世椿新能源注膠成型密封技術(shù)研發(fā)團隊，不僅接受了挑戰(zhàn)，解決了一個又一個的技術(shù)難題，而且等到了“花開”，研發(fā)了出眾多應(yīng)用于氫能行業(yè)的注膠機設(shè)備，很好地解決了注膠密封工藝難題。世椿新能源注膠機相關(guān)設(shè)備具如下五大優(yōu)勢：
一是根據(jù)氫能行業(yè)的特點和需求，針對性開發(fā)的專用注膠機設(shè)備，更適用于氫燃料電池的密封；
二是基于Linux系統(tǒng)的注膠機控制系統(tǒng)的自主研發(fā)，具有參數(shù)可視化、數(shù)據(jù)可追溯化的優(yōu)點，可滿足連接整廠MES系統(tǒng)的需求，并可根據(jù)客戶工藝需求非標定制功能界面，后續(xù)可根據(jù)行業(yè)發(fā)展不斷更新升級；
三是通過世椿新能源設(shè)備+模具的配合設(shè)計，大大提高了膠水利用率，減少膠水浪費，降低客戶成本；
四是交鑰匙整線戰(zhàn)略，即實現(xiàn)設(shè)備、模具、工藝等整體交付，降低客戶工藝探索的成本；
五是注膠自動線還可以集成自動上料→來料檢測→等離子清潔+底涂點膠→產(chǎn)品注膠→模具檢測清理→后硫化冷卻→瑕疵檢測→膠線3D檢測→氣密檢測→產(chǎn)品下線等于一體，實現(xiàn)多工藝在線式自動化生產(chǎn)，擺脫傳統(tǒng)注膠機功能單一的弊端。
世椿新能源深耕多年，積累深厚，攻克以上難題，成功研發(fā)出并應(yīng)用于氫能行業(yè)的注膠成型密封技術(shù)，為客戶實現(xiàn)了高速度、高精度、高可靠性的注膠機智能制造裝備，助推氫燃料電池新發(fā)展。
注膠密封，讓氫應(yīng)用“輕裝上陣”
當(dāng)前我國新能源發(fā)展正處于多種技術(shù)路線激烈競爭的階段，因此在氫燃料電池發(fā)展的道路上，挑戰(zhàn)與機遇并存。未來，氫燃料電池需進一步提高壽命、可靠性、效率，并降低成本。通過選擇合適的工藝設(shè)備，穩(wěn)定保證氫燃料電池良率并降低成本，是實現(xiàn)低本高質(zhì)制造的重要途徑。
相比點膠貼膠條工藝和膠固化成型密封膠條工藝等一代、二代密封工藝，世椿新能源新一代密封工藝——注膠工藝，縮短了工藝制程，提高廠房利用率、密封膠條精度、生產(chǎn)效率，并降低材料成本，具體涵括以下注膠優(yōu)點：一是密封膠條在模具內(nèi)一次成型，膠條均勻度和一致性好；二是成型精度相對比較高，當(dāng)下點膠成型固化的膠條精度做到0.03mm，注膠可以做到精度更高<0.02mm；三是生產(chǎn)效率較高，單模穴可以在一分鐘之內(nèi)出產(chǎn)品，如果有多個模穴，效率提升更加顯著；四是材料的綜合使用成本低，注膠膠水價格更低。
如今世椿新能源迎來新的突破，公司在上海、廣東、北京、大連、安徽等地區(qū)的頭部客戶均有在注膠方面的設(shè)備輸出和產(chǎn)品打樣。
2023年，由產(chǎn)品經(jīng)理、項目經(jīng)理、注膠機機械設(shè)計師、電氣工程師、模具設(shè)計工程師、供膠系統(tǒng)負責(zé)人、供膠機械工程師、供膠電氣工程師、控制系統(tǒng)軟件負責(zé)人、控制系統(tǒng)軟件工程師以及銷售代表等組成的項目核心團隊，將深耕氫能行業(yè)，深研目標客戶需求，持續(xù)迭代注膠成型密封核心產(chǎn)品技術(shù)，推出更可靠的密封驗證系統(tǒng)及注膠應(yīng)用解決方案，著力提升2023年注膠機相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品銷量。
注膠成型密封技術(shù)研發(fā)團隊表示：“世椿在氣體密封方面有獨特的見解和優(yōu)勢，無論是電堆廠家還是雙極板廠家、膜電極廠家，將氣體密封任務(wù)交給世椿，我們將交出100%滿意的答卷?！?/span>
作為我國氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要參與者與推動者，世椿新能源以多品類、多層次的注膠機產(chǎn)品矩陣與全面的解決方案，向海內(nèi)外展現(xiàn)中國自主品牌的技術(shù)底蘊與“氫”實力。秉承真實、專業(yè)、創(chuàng)新、領(lǐng)先的理念，世椿新能源將牢記企業(yè)愿景和使命，在廣大客戶和供應(yīng)商朋友們的支持下，繼續(xù)深耕流體密封/粘接/檢測/測試四大工藝及其自動化裝備升級開發(fā)，不斷的完善提高產(chǎn)能和效率，為氫能行業(yè)發(fā)展做貢獻！
