帝斯曼工程材料

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帝斯曼携手广汽集团,新一代工程材料应用于首款燃料电池SUV-Aion LX Fuel Cell

10 八月 2020

2020年7月,专注于营养、健康和绿色生活的全球科学公司荷兰皇家帝斯曼集团,宣布其工程材料产品Xtryon PPS被应用于广汽集团最新推出的首款燃料电池SUV-Aion LX Fuel Cell。

Aion LX Fuel Cell是是广汽首款面向小批量示范运行、基于产品流程正向开发的氢燃料电池乘用车,自主设计开发燃料电池系统和车载储氢系统。帝斯曼PPS Xytron 4080HR成为构建Aion LX Fuel Cell燃料电池动力核心系统的首选材料。彰显了广汽集团对帝斯曼材料业务的认可,也更凸显了帝斯曼在工程材料领域的领先地位。

燃料电池能效优势显著

Aion LX Fuel Cell的燃料电池具有燃料电池堆(65KW)和一个额外的电池组,带有两个70Mpa氢气罐,其中装有5.2 kg氢气,其系统最大功率为150KW,一次加氢行驶里程可达650 KM。燃料电池作为汽车动力总成电气化的一个新方向,在以下领域带来了显著优势:

  • 氢气加注时间可以与燃油车媲美(5分钟内)
  • 系统能量转换效率高于燃油车
  • 更长的行驶里程,无需额外负担笨重的电池
  • 零排放以及对环境最小化的影响(基于绿色氢源);重量更轻,尤其是在长续驶里程的情况下;
  • 与锂离子电池不同,大多数燃料电池发动机组件都可以回收

DSM 提供用于燃料电池极佳的PPS材料

燃料电池汽车(PEMFC)带有电化学发电系统,该系统将氢作为燃料,将化学能转化为电能、热能和水。为了使电化学转化过程能够迅速地起作用,以满足所有行驶场景和使用寿命的要求,必须从材料选择、设计、一直到系统的设计制造等方面进行专门的工程开发整合;在对塑料的所有要求中,离子析出性能和抗水解热老化性能对燃料电池效率和寿命性能的影响最大。

作为帝斯曼战略发展方向之一,帝斯曼进行了专项性的投入,燃料电池专家和科学家正在研究可能影响燃料电池系统性能的所有因素,以期为客户带来最佳的系统解决方案;其中,在工程塑料材料解决方案中,PPS是最合适的候选材料,它结合了出色的耐化学/水解性能、低离子浸出和出色的机械性能。在深入分析燃料电池中毒机理和燃料电池失效机理的基础上,帝斯曼将PPS 性能提升到了全新的高度,帝斯曼专项开发了的具有极低离子析出水平以及极佳抗水解性能的PPS聚合物,以助力提升燃料电池的效率和寿命,在生命周期内发挥电堆最佳性能。这种PPS 聚合物能够提供:

  • 极低的离子浸出,甚至高达120℃,以确保超高的燃料电池效率
  • 在所有可供选择的工程塑料中,此款PPS聚合物,在热水/热蒸汽/弱酸性老化的工况下,具有超高的保持率强度和韧性,优于其他所有PPS和PPA,从而为工程师提供极大的设计灵活性;
  • 同类产品中具有极佳的尺寸稳定性、抗疲劳性和抗蠕变性,即使在老化后或者经历更长的运行时间也能确保较高的系统安全性;
  • 水解和热老化前后的极佳熔接线强度,以确保极高的机械可靠性

PPS Xytron,性能卓越环保出众

帝斯曼的PPS Xytron 具有极低的析出率和极佳的长期水解性能,因此在面对例如电堆分配板/歧管,绝缘板,增湿器,水汽分离器,氢气再循环组件,氢气压力调节阀等燃料电池系统中设计组件的挑战时,均可以克服,最终使客户及生态环境都可受益。

此外,帝斯曼还积极与行业领导者合作,以提高燃料电池汽车的功率密度。例如,帝斯曼为IV型储氢罐带来了新的材料解决方案,该储罐可以由聚酰胺6吹塑内胆制成,并用碳纤维增强UD胶带环绕,从而实现了轻量化和低氢渗透率,又不会降低在高压(70Mpa)下所需的强度,确保安全。

伴随着“新四化”席卷全球的汽车市场,帝斯曼已经进行了很多布局。其中氢能源新能源汽车是其中一个更有想象力的方向,因此帝斯曼在氢能源领域的材料方面做了很多投入。本次与广汽集团的合作,正是帝斯曼工程材料事业部新能源汽车全球高级系统专家团队和中国新能源汽车业务团队对该业务布局推进进程的一个成功典范。帝斯曼希望与更多的汽车企业合作,共同推进新能源汽车在中国的发展。

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