鸿基创能科技（广州）有限公司是我国首家实现质子交换膜燃料电池膜电极（简称MEA）大规模产业化的企业

鸿基创能科技（广州）有限公司是我国首家实现质子交换膜燃料电池膜电极（简称MEA）大规模产业化的企业，公司成立于2017年12月，总部设在广州市黄埔开发区宏远路8号，厂房占地面积5万平米，建筑面积8万平米。公司致力于质子交换膜燃料电池用高性能MEA的大规模产业化，为国内外燃料电池厂商提供低成本、高性能的膜电极核心组件，填补国内在该领域的空白。同时，公司成立全资子公司鸿基氢能研究院，聚集世界顶尖燃料电池研发人才，整合燃料电池上下游的高新产业，利用人才的集聚效应，实现MEA自主研发、产业聚集、市场应用和技术研发。

以加拿大国家工程院院士叶思宇博士为核心的鸿基创能核心技术团队成员具有丰富的燃料电池及膜电极产业化经验，曾任职于国内外知名燃料电池公司，均具有10~20年的燃料电池研发及生产经验。整个技术团队的技术专长覆盖了催化剂，质子交换膜，碳纸，全氟磺酸树脂，膜电极生产和封装，CCM精密涂布，膜电极及电堆测试等。

催化剂涂层质子膜（CCM）

我们深知质量同样是您的首要任务：这就是为什么我们为每个客户定制设计独特的CCM催化剂混合物，浆料配方和工艺参数，以确保无与伦比的性能和均一性。
我们的CCM自动化生产线采用夹缝式挤压型涂布，该机制使用补丁/间歇和斑马涂布技术进行高精密涂布；
同时我们拥有单片巡检功能，在检查阶段可以快速、准确地指出在先前步骤中可能出现的任何缺陷。
我们的CCM产品能够在燃料电池汽车的极端运行条件下运行，在这种极端条件下，温度和湿度的波动以及频繁的启动/停止循环都需要更加稳定的组件。可以将OER（抗反极催化剂）技术集成到我们的CCM中；
有关更多详细信息，请参见我们网站的"技术"部分。

CCM生产规格:

容量	每年 > 300,000 m²
生产线速度	每秒 > 3.0 米
最大涂层尺寸	400×280 毫米
阴极和阳极边缘重叠公差	< 0.5 毫米

鸿基创能补丁涂布催化剂涂层质子膜

膜电极（MEA）

鸿基创能提供可定制的框架式膜电极产品，通过我们快速的生产工艺和一体化成型技术，可以加快交货进度（年产能高达300,000平方米）。
我们目前有三条膜电极生产线，其中一条正在建设中：

高度灵活的手动生产线，适用于原型设计和小批量生产
中型半自动化生产线，用于制造经过验证的MEA设计产品
批量生产线，可以满足MEA对商业化大批量生产的需求（正在进行中）

目前，鸿基创能的膜电极产品通常采用双层边框工艺，即一片CCM封在两层边框之间。
这种久经考验的方法是我们公司产品的基石。同时我们还在开发一种单边框膜电极产品，该工艺可减少MEA中使用的边框材料数量，从而降低成本并简化制造过程。

从左到右：双边框膜电极, 单边框膜电极

客户定制

鸿基创能能够快速进行内部CCM / MEA的原型制作，使我们能够设计和测试与您的应用程序相匹配的产品；通过评估您的燃料电池电堆的所需输出和特定运行条件之后，我们可以确定一组目标参数并配置满足这些目标参数的原型。
我们采用DFM（制造设计）的原理，简化了模型，从而满足了批量生产化，同时有效的减少了原材料的浪费。
当客户定制的样品通过严格的质量和性能评估后，我们将投入批量化生产。

产品性能

当在1.5 A / cm²的条件运行时，我们的膜电极产品功率密度可超过1 W / cm²，有些工况条件下甚至可以达到1.4 W / cm²；
结合超长的使用寿命和最长120分钟的抗反极能力，我们很荣幸为MEA产品提供无与伦比的功能。

鸿基创能膜电极产品展示图

燃料电池最昂贵的原材料之一是催化剂层，通常由贵金属（如铂）组成。
大量的电负载需要更厚的催化剂层，从而增加了制造成本。
通过市场分析，为了使我们的产品更具性价比，最好提供两种类型的MEA，以适应不同的需求：

常规装载：适用于要求相对较低应用，例如乘用车、无人机或叉车

高负荷：用于商用车和其他重型车辆（例如大巴车、物流车、重卡等）

常规载量膜电极性能曲线

高载量膜电极性能曲线

传统CCM的制造方法包括喷涂及转印等，不加选择地用昂贵的催化剂涂覆整个质子膜表面，仅通过MEA边框将多余的催化剂部分从反应区中阻挡掉。
由于我们先进的自动化流程仅针对必要的区域，因此我们在此步骤的相关成本降低了30％到50％。
由于我们广泛的客户群体带来的巨大需求，在采购原材料时，我们还能够利用规模经济来节约成本。

对于长期以来的清洁能源需求，
我们希望氢燃料电池更加经济实惠，并且希望看到这种零排放技术将逐步取代化石燃料。
为了我们，为了地球。

是什么让我们与众不同？

CCM双面直涂技术

传统的涂布方式是将质子交换膜（PEM）两侧的正反表面全部涂覆一层铂，以形成催化剂涂层质子膜（CCM）。
当CCM安装在边框中时，大部分昂贵的催化剂层都会被覆盖，由于它无法与反应区域（活性区域）相互作用，因此多余的催化剂层实际上变得没有作用。
通过选择性地涂覆PEM，鸿基创能能够减少催化剂原料的浪费，仅将这种宝贵的资源保留在需要的部件上。通过这样做，我们能够降低多达30％的成本。鸿基创能专有的浆料制备和涂布技术，以及我们单片巡检功能可确保催化剂涂布的一致性，保证聚合同时裂纹最少。

阴极CCM涂布工艺

阳极CCM涂布工艺

CCM /浆料检查：在涂布之前，将使用专用设备（例如DV3T流变仪和激光粒度分析仪等）检查催化浆料的流变性、颗粒大小、结构和性能。
将浆料放置到PEM上之后，对所得的CCM尺寸、催化剂用量、电化学和机械特性进行验证。
然后根据催化剂层的开裂程度将产品的等级从A级分到D级；
只向客户提供排名最高的CCM产品，而其余的CCM则被回收或用于测试。

A至D级CCM的SEM图像

MEA检查：将CCM分切并组装成MEA后，此最终产品必须无漏气，并且其尺寸应在可接受的公差范围内；
任何不符合要求的MEA都会标记以备进一步检查。
下图显示了组装后的MEA正在进行尺寸检查。

MEA尺寸检查

抗反极技术

当阴阳极反应都可以使用适当的电子和质子供应时，燃料电池便可以正常运行。
然而，在整个运行过程中，例如电负载的快速变化或反应物流量不足之类的因素会破坏这种微妙的平衡，从而导致阳极电势增加而阴极电势下降。
当足够极端时，则可能导致电池反极现象的出现，从而对MEA造成无法挽回的损害。
因此，必须采取措施防止这种情况的发生。

鸿基创能正在推出的一种解决方案是在阳极上使用一种特殊的催化剂，其目的是促进中性氧反应（OER），而不是破坏性的碳氧化反应（CORs）。
借助这项技术，MEA可以持续更长的时间，变得更加稳定，从而消除了燃料电池商业化的主要障碍之一。

测试技术

为了模拟实际运行条件下的MEA性能，我们使用了多个测试台来验证我们的产品，将其作为单电池和短堆进行测试。
在我们设备完善的电化学实验室中，我们的工程师通过对PEMFC（质子交换膜燃料电池）实时运行参数和降解机理建模来验证产品的质量。这使我们能够研究MEA和CCM的耐久性，并有可能优化我们的OER数据。
这样，我们保证只有最好的产品才能交付给我们尊贵的客户。

鸿基创能的测试站之一

质量管理

我们很自豪能够提供我们认为是最高质量的解决方案–这是由生产过程中众多检查环节确保的，我们使用最先进的检测设备来确保每个产品都符合我们对性能和可靠性的苛刻标准
。鸿基创能有望在2021年初完成IATF16949：2016汽车质量体系标准验证。为了完善内部组件管理，减少原材料浪费和产品变质，可靠地提供满足客户期望的解决方案，最终提高客户满意度。

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