高效、安全的储氢技术，是氢能利用走向产业化的关键要素之一。

 

　　随着燃料电池汽车销量的快速增长，作为车载储氢系统关键零部件的储氢瓶正在释放出巨大的市场需求。为了提高整车安全性、续航里程等，市场亦对储氢瓶性能，如轻量化、低成本及低重容比等，提出了更加严苛的性能要求，因此具有低重容比的Ⅳ型瓶相较于Ⅲ型瓶更符合未来发展趋势。

 

　　在此背景下，国内产业链企业在技术攻关、产品研发及产能扩建方面不断持续加码。5月23日，在2023世界氢能技术大会(WHTC2023)上，未势能源最新成果——第二代70MPa-57L Ⅳ型储氢瓶首次公开亮相，便赢得海内外业界同行、氢燃料电池整车厂商、上下游客户的广泛关注。

 

　　开启商业化进程，Ⅳ型储氢瓶迎风口

 

　　氢燃料电池汽车作为储氢瓶的核心应用场景，随着中央及各地推广应用氢燃料车的政策陆续出台，商业化进程将明显加快，也将支撑储氢瓶需求“猛增”，并迎来“风口”期。

 

　　据业界统计，2022年中国市场车载储氢瓶需求量约为6.9万支，同比增长127.7%;2025年可达23万支，年复合增长率约为66%;2023可达224万支，年复合增长率约为61%。也有相关人士预测，未来中国将成为全球最大的车载储氢瓶市场，2020-2050年中国储氢瓶市场规模合计有望达到3234亿元。

 

　　目前Ⅲ型瓶是国内市场的主流。Ⅲ型瓶的应用是基于在设计、批量生产、使用寿命和安全等方面长期的经验总结。此类气瓶虽然满足泄漏率和渗透率的规定值，但与Ⅳ型瓶相比，其疲劳次数有很大的局限性，Ⅳ型瓶在降低成本和重量方面具有更大的潜力。

 

　　但业内人士指出，当前我国Ⅳ型储氢瓶仍存在几个关键技术难点，如金属瓶口与塑料内胆两种不同属性材料的密封及密封材料的选择、碳纤维缠绕过程中如何保证内胆不变形、如何精准检测氢气泄漏等，使得国内Ⅳ型储氢瓶推广遇到难题。

 

　　但是包括未势能源在内的企业，正不遗余力地攻破技术难关，积极推进Ⅳ型储氢瓶的商业化应用。

 

　　降本增效，打造Ⅳ型储氢瓶价值枢纽

 

　　从车载方面来看，氢储能主体使用的还是气瓶，但是气瓶成本偏高，碳纤维是储氢瓶制造的关键原材料，其成本和性能对储氢瓶的成本和使用性能影响重大。

 

　　一句话总结，即“成本”是永恒的痛点，“降本”是持续的课题。

 

　　从Ⅲ型到Ⅳ型，如何在保障产品稳定性、安全性的同时兼顾成本，未势能源给出了答案。

 

　　基于客户端不同工况环境应用需求，充分发挥储氢领域关键技术自主研发优势，通过大量的可行性设计方案和试验验证，未势能源陆续攻克了70MPa Ⅳ型储氢瓶耐低温性差、产品一致性低、可靠性低等多项“卡脖子”技术难题。

 

【Ⅳ型储氢瓶产品效果图】

 

　　技术自主，助力行业降本增效。未势能源Ⅳ型储氢瓶关键原材料(如碳纤维)与核心配套部件(如瓶口阀、内胆材料等)均已实现100%国产化，综合成本降低20%，且具备轻量化、长寿命、高安全等综合性能优势。

 

　　在储氢瓶配套化产品应用，未势能源自主研发的70MPa减压阀、瓶阀产品在轻量化、高密封等方面实现了技术的创新性突破，同时成功降本40%，推动国产化氢用阀门正式进入“千元时代”。并实现了氢用阀门品类30余款全覆盖，大大提高了国产氢用阀门产品的“自给率”。

 

　　在轻量化方面，未势在综合考虑缠绕层、内胆、瓶阀座等相互影响后，通过逐一降低单一零部件的重量最终实现产品的高储氢质量密度。例如结合神经网络优化理论达到了轻量化缠绕层设计，减少缠绕层的用量，结合缠绕DOE以及固化仿真研究使得工艺参数达到最优化设计，提高碳纤维的发挥强度，内胆结构优化形状优化设计，保证相同轮廓下容积最大化。

 

　　目前未势Ⅳ型储氢瓶产品性能指标的离散系数可控制在5%以内，缠绕效率较湿法提高80%以上，固化时间缩短30%，疲劳测试寿命>50000次，质量储氢密度达到6.1wt%，超过美国能源部(DOE)设定的2025年质量储氢密度目标值5.5wt%，达到世界领先水平。

 

　　智能制造，国产化替代加速。近日，未势能源Ⅳ型储氢瓶生产线在保定工业园正式落成，并进入试生产阶段，规划产能10万支/年。

 

　　该产线车间占地面积4000余平米，引进高端全自动化智能生产线，涵盖内胆成型、表面处理、纤维缠绕、固化、检验与试验、产品包装等完整生产工艺流程，实现从设计开发、生产制造到品质检验全过程闭环管控，确保产品的一致性、可靠性与安全性。

 

　　该生产线的落成，标志着未势能源已具备Ⅳ型储氢瓶的规模化生产能力，在产业化发展上迈出了“里程碑”式一步。同时，该生产线还将推动未势能源自主实现70MPa Ⅳ型储氢瓶国产化的替代，也将推动成本进一步下降，助推高压储氢瓶规模化生产应用。

 

　　业内专家指出：“氢能是一个具备10万亿规模潜力的产业集群。我们经常说技术构建平台，现在平台有了，场景定义产品，产品也有了，该是模式创造价值的时候了。”

 

　　这也是未势能源一直在做的事情。未来，未势能源Ⅳ型储氢产品将陆续落地，通过运营数据积累，推动储氢技术革新，为行业降本增效的同时推动整个氢能产业的建设，促进产业的规模化与商业化发展。