
氢气的存储容器易出现“氢脆现象”。氢在高于300 ℃和30 MPa时,会对金属产生腐蚀,引起金属的塑性下降,终诱发裂纹或产生断裂。因此,储氢容器中必须选用特殊的材料来规避氢脆现象。
燃料电池汽车的氢安全是使用者关心的要问题,所以氢系统必须对安全性做特殊要求,目前应用的高压储氢气瓶主要有四类:全金属气瓶(Ⅰ型) 、金属内胆纤维环向缠绕气瓶(Ⅱ型)、金属内胆纤维全缠绕气瓶(Ⅲ型)、非金属内胆纤维全缠绕气瓶(Ⅳ型) 。
从《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶(征求意见稿)》上了解到,该标准主要是规定了车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶的型式和参数、技术要求等要求;比如公称工作压力不超过70MPa、公称容积不大于450 L、贮存介质为压缩氢气、工作温度不低于-40 ℃且不高于 85 ℃等具体参数要求。
表1 车用氢气瓶国际标准

表2 国内标准VS国际标准对比

我国目前现行行业企业标准与国际标准草案ISO/CD 19881基本吻合
PL科技成功研发的70MPa车用IV型储氢瓶是目前国际燃料电池汽车产业中为领先的储氢瓶型号。与仍采用金属缸套的Ⅲ型气缸相比,IV型储氢瓶具有更优越的抗氢脆腐蚀性、更轻的质量、更低的成本及更高的质量储氢密度与循环寿命,被日本丰田、法国佛吉亚等公司应用在多款车型上。
目前,70MPa车用IV型储氢瓶在的发展还处于起步阶段,尚未制定统一的标准,同时也没有任何一家企业具备批量生产70MPa车用IV型储氢瓶的能力,龙蟠科技的成功破冰,预示着更高效的储氢技术即将进入产业化应用领域。
2020年至今,新能源汽车销量呈现大规模上涨,很多人业内认为“氢能源汽车”才是新能源汽车真正的“归宿”,制造储罐使用的缠绕设备及复合材料是我们目前能够看到的下一个机会。