Serienproduktion von PEM-Elektrolyseur- und Brennstoffzellenmaterialien

Fallübersicht

Ein Systemintegrator für Wasserstoffanlagen skalierte eine PEM-Elektrolyseurplattform von einem 50-kW-Prototyp auf die Serienproduktion von 1-MW-Stacks. Die während der Prototypenphase akzeptablen Toleranzen der Bauteilgeometrie führten bei der Serienproduktion zu Ausbeuteproblemen: Die Dicke der porösen Transportschicht (PTL) überschritt den Auslegungsbereich, die Dickenabweichung der Bipolarplattenstreifen verursachte eine ungleichmäßige Stack-Kompression, und drei separate Materiallieferanten machten die Wareneingangskontrolle und das Rückverfolgbarkeitsmanagement unmöglich.

DZX qualifizierte und konsolidierte die Stückliste für Metallteile – Titan-PTL-Gewebe, 316L-Bipolarplattenstreifen und Nickelschaum – zu einer einzigen, nachvollziehbaren Lieferung mit Chargenmaßberichten. Der Kunde reduzierte die Anzahl der Lieferanten von drei auf einen, und die Ausbeute der Stapelmontage verbesserte sich innerhalb von zwei Produktionsquartalen.

Dieser Fall fasst die Anwendungsanforderungen, die von DZX gelieferten Materialien und den Lieferwert zusammen. Für fallbezogene technische Daten wenden Sie sich bitte an unser Entwicklungsteam.

Artikel Details
Kundenprofil Wasserstoffsystemintegrator (PEM-Elektrolyseure und Brennstoffzellen)
Projektumfang 50-kW-Prototyp → Serienproduktion von 1-MW-Kraftwerksanlagen
Anwendung Poröse Transportschichten, Bipolarplatten und Stromkollektoren
Mitgelieferte Materialien Titan TA1/GR1, Edelstahl 316L und Nickel Ni201
Lieferformulare Netzgewebe, Streifen, Schaumstoff und Draht
Lieferzeit Musterchargen: 2 Wochen; Produktionschargen: 4-6 Wochen
Projektland Niederlande
Projektjahr2025

Unsere Lösung

Die Skalierung brachte drei wesentliche Probleme ans Licht, die den Ertrag und die Entwicklungszeit verringerten:

  • Kontrolle der PTL-Geometrie: Für eine gleichmäßige Kontaktwiderstandsverteilung und einen gleichmäßigen Gastransport in den 0,5 mm porösen Transportschichten war eine Toleranz von ±0,03 mm erforderlich; beim Prototyp-Netz betrug die Abweichung das Doppelte.
  • Konsistenz der Bipolarplatten: Eine Dickenabweichung von ±0,015 mm in einem 0,1 mm breiten Streifen führte zu ungleichmäßiger Stapelkompression und Undichtigkeiten an der Dichtfläche, was die Montageausbeute verringerte.
  • Fragmentierte Lieferanten: Titan, Edelstahl und Nickel stammten von drei Lieferanten mit unterschiedlichen Dokumentenformaten, was die Wareneingangskontrolle zu einer Vollzeitbeschäftigung machte und die Rückverfolgbarkeitsprüfungen erschwerte.
Poröse Titankomponenten für poröse Transportschichten in PEM-Elektrolyseuren

DZX konsolidierte die Projektmetallversorgung anhand messbarer Spezifikationen:

Titan-PTL-Gewebe wurde in TA1/GR1 mit Chargendicke und Überprüfung der offenen Fläche gemäß ASTM B265 geliefert. 316L-Band wurde auf 0,1 mm ±0,005 mm gewalzt und der Oberflächenzustand für die Bipolarplattenprägung dokumentiert. Nickelschaum und -band (Ni201) bedeckten die Stromkollektoren. Jede Charge enthielt Berichte über chemische Zusammensetzung, Abmessungen und Oberflächenbeschaffenheit in einem einheitlichen Format. Musterchargen trafen innerhalb von zwei Wochen ein, sodass der Kunde das Stack-Design festlegen konnte, ohne auf Produktionsvorlaufzeiten warten zu müssen.

Material Repräsentative Noten Wichtigste Eigenschaften Verfügbare Formulare
TitanTA1 / GR1 Korrosionsbeständigkeit und PTL-Leistung Maschen, Streifen und Draht
Edelstahl316L Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit Streifen (0,05-0,5 mm)
NickelNi201 Aktuelle Kollektion Schaumstoff, Streifen und Draht

Titanlegierungen ansehen →  |  Edelstahl ansehen →  |  Reines Nickel ansehen →

Titan TA1/GR1 Blech und Band – poröse Transportschichten und Bipolarplatten
Titan TA1 / GR1 Blech und Band
Poröse Transportschichten und Bipolarplatten
Edelstahl 316L – Strukturbauteile und Rohrleitungen
Edelstahl 316L
Strukturbauteile und Rohrleitungen
Reines Nickel Ni201-Band – Elektroden und Stromabnehmer
Reines Nickel Ni201 Band
Elektroden und Stromabnehmer

Technische Spezifikationen

Die wichtigsten technischen Parameter wurden vor Produktionsbeginn vereinbart. Kontaktieren Sie uns für sortenspezifische Datenblätter und Toleranzprüfberichte.

Parameter Vereinbarte Spezifikation Verifizierungsmethode
PTL-Dicke0,5 mm ± 0,03 mm Mikrometer, Chargenprobenahmeplan
PTL offene Fläche / Porosität Freifläche zur Kundenzeichnung Beispielhafte Bildanalyse
Bipolarplattenstreifen0,1 mm ± 0,005 mm 100% Breite + gemessene Dicke
Oberflächenbeschaffenheit des Streifens Ra ≤ 0,8 μm, ölfrei Profilometer + Reinheitsprüfung
TitanchemieASTM B265 (TA1/GR1) Chemischer Analysebericht

Jede gelieferte Charge enthält ein Qualitätsprüfzertifikat mit chemischer Analyse, das die jeweils geltenden Normen für die jeweilige Güteklasse erfüllt.

Material Anwendbare Standards
TitanASTM B265
EdelstahlASTM A240
NickelASTM B162
Qualitätssystem Qualitätsprüfungszertifikat einschließlich chemischer Analyse

Liefer- und Qualitätsunterstützung

  • Schnelle Lieferung: Die Lieferzeiten für Muster und Produktion richten sich nach dem Projektplan; Standardqualitäten und -größen können umgehend ab Lager versendet werden.
  • Qualitätsrückverfolgbarkeit: Jede Charge enthält Materialzertifikate und Prüfberichte mit vollständiger Rückverfolgbarkeit von Schmelze und Charge.
  • Technische Unterstützung: Die reaktionsschnelle Unterstützung umfasst die Materialauswahl vor dem Verkauf, die Zeichnungsprüfung und die Beratung zur Abwicklung nach dem Verkauf.
  • Kontinuierlicher Service: Regelmäßige Nachfassaktionen nach der Lieferung überwachen die Leistung und reagieren umgehend auf Feedback.

Kundenfeedback

  • Drei Lieferanten wurden zu einem zusammengeführt: Titan, Edelstahl und Nickel unter einem auditierbaren Qualitätssystem
  • Verbesserte Stapelausbeute: Gleichmäßige Plattendicke und kontrollierte PTL-Geometrie reduzierten Montagefehler innerhalb von zwei Quartalen.
  • Früherer Design-Freeze: Zweiwöchige Musterchargen ermöglichten die Designbestätigung ohne Wartezeit auf Produktionsvorlaufzeiten.
  • Rückverfolgbare Chargen: Konsistente chemische, dimensionale und Oberflächenberichte für jede Charge
  • Skalierbare Lieferkette: Stabile Produktionsvorlaufzeiten von 4–6 Wochen bei Projektausweitung
  • Auswahl oxidationsbeständiger Werkstoffe: Sorten und Oberflächenbeschaffenheiten mit niedrigem Kontaktwiderstand, ausgewählt für oxidierende Elektrolyseurumgebungen

Unsere Kompetenzen

Jiangsu DZX Technology Co., Ltd. (Changzhou DLX Alloy) wurde 2016 gegründet. Das Kernteam ist seit 2002 in diesem Bereich tätig. 24 Jahre Erfahrung in Forschung, Entwicklung und Produktion von Präzisionslegierungen, der ein eigenes Unternehmen betreibt 12.000 Quadratmeter große moderne Fabrik mit einem Das ISO9001-System umfasst drei Inspektionsstufen. Die jährliche Legierungsproduktion übersteigt 1.200 Tonnen und dient Mehr als 1500 Geschäftskunden weltweit. Das Unternehmen betreibt integrierte Schmelz-, Zieh-, Glüh- und Präzisionsbearbeitungsanlagen und fertigt Bänder, Drähte, Rohre und Stangen in kundenspezifischen Stückzahlen. Jeder Charge liegt ein chemisches Analysebericht (MTC) bei, der die vollständige Rückverfolgbarkeit der Lieferqualität gewährleistet.

Verwandte Produkte

Neue Energieanwendungen

Brennstoffzellen-Bipolarplatten, PEM-Elektrolyseure, Batteriematerialien und Wärmemanagement

Anwendung ansehen →

Medizinische Anwendungen

Implantate, Stents, Elektroden, chirurgische Instrumente und MRT-Systeme

Anwendung ansehen →

Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt

Heißgasbereiche von Triebwerken, Flugzeugzellenstrukturen, Satellitenmechanismen und Raketenhardware

Anwendung ansehen →

Anwendungen in der Energiewirtschaft

Kesselüberhitzer, nukleare Dampferzeuger und Dampfturbinen

Anwendung ansehen →

Häufig gestellte Fragen

Kann ein Titan-PTL-Netz eine Toleranz von 0,5 mm ±0,03 mm einhalten?

Ja. Titangewebe und Lochstreifen werden chargenweise auf Dicke und offene Fläche geprüft. Unsere Standard-Fertigungstoleranz für 0,5 mm Material beträgt ±0,03 mm.

Welche Toleranz kann ein Bipolarplattenstreifen einhalten?

Für das Stanzen wird ein Präzisionsband aus 316L auf 0,1 mm ±0,005 mm mit dokumentiertem Oberflächenzustand (Ra ≤ 0,8 μm) gewalzt.

Können Musterlieferungen vor einer formellen Bestellung erfolgen?

Ja. Prototypen und Qualifizierungschargen treffen in der Regel innerhalb von 2 Wochen ein, sodass die Validierung des Stack-Designs ohne Wartezeiten für die Produktion möglich ist.

Wie wird die Rückverfolgbarkeit für Projekte auf Stack-Ebene dokumentiert?

Jede Charge enthält Berichte zu Chemie, Abmessungen und Oberflächenbeschaffenheit in einem einheitlichen Format, das Ihren Anforderungen an Wareneingangsprüfung und Audit entspricht.

Teilen Sie dies:
Kontaktieren Sie jetzt unseren Spezialisten!
Materialberatung, individuelle Spezifikationen und Projektunterstützung.
Zum Seitenanfang scrollen
Technische Dokumentation herunterladen
Bitte füllen Sie das untenstehende Formular aus, um Produktbroschüren, Spezifikationen und technische Details zu erhalten.
Senden Sie noch heute Ihre Anfrage.