氢气是一种无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度小的气体,氢气的密度只有空气的1/14,即氢气在1标准大气压和0℃时氢气的密度为0.089g/L。因氢气的极难存储的特性,储氢瓶发展已有50多年的历史,从钢瓶到全复合材料气瓶的研制成功,实现了向产品结构合理、质量轻的巨大转变。近年来,当前市场储氢瓶主要使用三型瓶及35MPa铝内胆碳纤维全缠绕气瓶70MPa塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶已经进入使用阶段。
氢燃料电池
氢燃料电池“贵”是产业未能商业化的主要原因之一。2018年-2019年国内氢燃料电池系统价格区间为1-2万元/KW,电堆环节,2019那年下半年由于***支持政策迟迟未发布,部分企业为抢占市场,增加产品上车推广案例,电堆价格逐渐降低,截至2020年11月电堆战略合作售价已低于2000元/Kw,将国内氢燃料电池产品带入快速降价阶段。2020年氢燃料电池氢气循环泵实现批量上车,关键材料中气体扩散层用的碳纸/碳布开始从国外引进或进行自主技术产业化;质子膜、催化剂处于送样检测试验阶段,并且实现批量化产业投产或扩建预计需要2-3年时间,预计到2022年氢燃料电池产业链有望完全实现国产化供应。
高压储氢容器内衬的基本要求是抗氢渗能力强,且具备良好的延展性。一般金属的密度较大,考虑到成本、降低容器的自重和防止氢气渗透等多方面原因,金属内衬多采用铝合金,典型牌号如6061。根据美国DOT-CFFC标准,内衬材料主要有如下规定:必须为无缝柱体,铝合金6061制造,回火条件T6 ;可以由冷挤压或热挤压和冷拉制成,也可以由挤压管道和冲模的或者旋转的封头制成;测试前,所有的铝合金6061柱体必须进行固溶热处理和老化热处理,且必须用统一性能的材料制造内衬;内衬外表面必须防止不同的材料(铝和碳纤维)接触导致的电化学腐蚀。
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