其中決定金屬板導(dǎo)電性、耐腐蝕性的關(guān)鍵工藝——金屬板涂層鍍膜成為企業(yè)爭相發(fā)力的重點(diǎn)。在一眾金屬板涂層鍍膜設(shè)備企業(yè)中，擁有30余年發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的世界級(jí)真空鍍膜設(shè)備強(qiáng)企——德國普威特等離子真空技術(shù)有限公司(簡稱“德國PVT涂層公司”)，正在加緊搶占國內(nèi)氫能及燃料電池金屬板涂層市場。
目前德國PVT涂層公司已成功開發(fā)出i-L 4.3500 和i-L 3.5000兩種不同類型的連續(xù)式涂層系統(tǒng)，年產(chǎn)量分別達(dá)500萬片、100萬片雙極板，每塊雙極板的涂層成本通常<1.00歐元。手握強(qiáng)大技術(shù)實(shí)力和多年設(shè)備生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)兩張“王牌”，德國PVT涂層公司的氫能征途注定不凡。
30余年鍍膜經(jīng)驗(yàn)
強(qiáng)勢(shì)進(jìn)軍氫能及燃料電池賽道
德國PVT涂層公司，一個(gè)在金屬涂層鍍膜設(shè)備領(lǐng)域響當(dāng)當(dāng)?shù)拿帧９境闪⒂?985年，全球總部設(shè)在德國的本斯海姆，主營超硬涂層系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)制造，是專門開發(fā)設(shè)計(jì)具有世界領(lǐng)先水平的離子和等離子真空鍍膜系統(tǒng)的高科技公司，其產(chǎn)品被廣泛用于刀具、模具行業(yè)，航空工業(yè)，醫(yī)療和汽車制造行業(yè)。30余年來勵(lì)精圖治，領(lǐng)先的鍍膜技術(shù)助力德國PVT屢創(chuàng)輝煌——目前其已壯大為世界上最先進(jìn)的超硬涂層技術(shù)研發(fā)和設(shè)備制造公司之一，可提供TiN, TiCN, CrN, AlTiN, AlCrN, TiSiN, AlTiSiN, AlCrTiSiN等各類單層或復(fù)合納米涂層，鍍膜后工件壽命可提高2-5倍左右，并已在中國市場達(dá)成了大約四五十臺(tái)各類真空涂層設(shè)備的銷售。德國PVT的中國區(qū)總部設(shè)立在北京，另在中國哈爾濱、太倉、東莞、青島還設(shè)有涂層加工中心，在中國已經(jīng)建立完備的本土化發(fā)展體系。作為掌握核心涂層鍍膜前沿技術(shù)的高科技公司和綠色可持續(xù)發(fā)展的積極倡導(dǎo)者和踐行者，德國PVT涂層公司深諳未來發(fā)展之道，在氫能發(fā)展浪潮的推進(jìn)下，瞄準(zhǔn)了同樣具備前沿技術(shù)性和工藝相似性的燃料電池及電解池金屬板涂層領(lǐng)域，大約在5,6年前就開始了氫能及燃料電池領(lǐng)域的雙極板涂層調(diào)研與開發(fā)。“從開始進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域到目前發(fā)展，雙極板涂層業(yè)務(wù)已經(jīng)占據(jù)我們公司營業(yè)額的很大部分。在雙極板上早期測試效果最好的是氮化鈦基膜層，我們是這方面的專家，所以這也是我們進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的最大優(yōu)勢(shì)。” PVT中國區(qū)負(fù)責(zé)人路景珍表示。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2021年中國市場氫燃料電池金屬板占總出貨量的47%；2022H1金屬板電堆出貨規(guī)模超2億元，同比上年增長35%。金屬板電堆的市場藍(lán)海正在崛起。但在涂層解決方案方面，國內(nèi)整體上還處于“江湖混戰(zhàn)”的早期探索發(fā)展階段：以碳基涂層為發(fā)展主流的路線已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，以及部分電堆廠和金屬雙極板公司在采用金屬涂層，并配以相應(yīng)的涂層加工方法。德國PVT涂層公司作為金屬板涂層領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)跑者，采取多元化解決方案并行的發(fā)展路線，可以提供碳化基涂層工藝、金屬氮化物涂層工藝等綜合涂層解決方案。現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)了兩種不同類型的連續(xù)式涂層系統(tǒng)：i-L 4.3500 和i-L 3.5000。在這兩種系統(tǒng)中，分別有 4 個(gè)和 3 個(gè)腔室，每種系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)不同的涂層工藝，無論是磁控濺射、電弧蒸發(fā)還是 PE-CVD 工藝均可以實(shí)現(xiàn)。通過PVT公司制造這種大型連續(xù)式生產(chǎn)線，可以使每塊雙極板的涂層成本降至1.00歐元左右。“因?yàn)槲覀儞碛袕碾娀≌舭l(fā)工藝到Hipims磁控濺射工藝的全面涂層應(yīng)用技術(shù)，有些涂層在戴姆勒奔馳20年前開始啟動(dòng)氫燃料電池技術(shù)研發(fā)時(shí)已經(jīng)和我們的合作伙伴之一進(jìn)行了測試，可以說我們目前提供的膜層已經(jīng)運(yùn)行超過20年時(shí)間且可以經(jīng)受住考驗(yàn)。” 路景珍進(jìn)一步指出。目前德國PVT涂層公司的燃料電池連續(xù)式涂層生產(chǎn)線已經(jīng)交付。該系統(tǒng)可以同時(shí)從基板兩側(cè)以高效生產(chǎn)方式進(jìn)行涂層，而基板本身無需旋轉(zhuǎn)。涂層工藝腔室可以始終保證在潔凈和非常穩(wěn)定的真空條件下運(yùn)行。
連續(xù)式涂層生產(chǎn)線
助力金屬板“質(zhì)”“量”齊升
當(dāng)前的涂層鍍膜設(shè)備系統(tǒng)組成紛繁復(fù)雜，國內(nèi)外多數(shù)企業(yè)以購置配件進(jìn)行組裝的方式來提供工藝服務(wù)和提供設(shè)備產(chǎn)品。但鍍膜設(shè)備的集成關(guān)系到關(guān)鍵部件的研發(fā)、設(shè)備的配置、各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同、工藝的管控等，還需要團(tuán)隊(duì)對(duì)整個(gè)工藝與設(shè)備有充分的理解，少有企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)高度自主化。甚至有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，能否實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的整體性與協(xié)同性是真正能反映一家公司技術(shù)水平的關(guān)鍵，這需要數(shù)以經(jīng)年的沉淀積累，做出的產(chǎn)品才能經(jīng)受住市場檢驗(yàn)。
而連續(xù)、穩(wěn)定的規(guī)模化生產(chǎn)能力正是德國PVT涂層公司的另一大“看家本領(lǐng)”。
德國PVT涂層公司擁有30多年的真空涂層設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn)，且主要以制造工業(yè)化生產(chǎn)使用設(shè)備為主，而工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備對(duì)設(shè)備的高度穩(wěn)定性要求極高，在氫能及燃料電池金屬板涂層設(shè)備領(lǐng)域，德國PVT涂層公司也將延續(xù)這一生產(chǎn)理念。
PVT i-L 4.3500連續(xù)式真空鍍膜系統(tǒng)PVT i-L 3.5000連續(xù)式真空鍍膜系統(tǒng)
以上述的i-L4.3500、i-L3.5000兩種不同類型的連續(xù)式涂層系統(tǒng)為例，i-L4.3500年生產(chǎn)量高達(dá)500萬片雙極板，i-L3.5000年生產(chǎn)量可達(dá)100萬片雙極板（雙極板尺寸約500mmx140mm），每塊雙極板的涂層成本通常<1.00歐元，該系統(tǒng)最大涂層尺寸可達(dá)3.5x1.5米。
“這種大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備要求設(shè)備保持持續(xù)的涂層加工方式，也就是說每5-7分鐘就有5平方米的運(yùn)送器承載著涂層好的產(chǎn)品離開設(shè)備，我們制造的雙極板涂層連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備具備極高的可靠性，每周可連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)6天。” 路景珍表示。
在德國PVT涂層公司看來，無論是氫能還是燃料電池領(lǐng)域，金屬板的市場應(yīng)用在快速擴(kuò)大，客戶基于生產(chǎn)和測試的低成本、批量化制備需求將持續(xù)釋放。公司在氫能及燃料電池領(lǐng)域的發(fā)展是長期計(jì)劃，目前的精力將集中在不同膜層的開發(fā)及測試方面，以保證為客戶提供的設(shè)備配套膜層工藝質(zhì)量。
下一步，德國PVT涂層公司還將緊抓氫能及燃料電池示范期發(fā)展窗口機(jī)遇，與國內(nèi)外氫能及燃料電池雙極板生產(chǎn)廠家緊密配合，共同“解鎖”金屬雙極板涂層更為廣袤的市場空間。
