工信部公示:2024年起7种氢能产业重点新材料应用示范

12月22日,工信部发布了关于发布重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)的通告。扫描文末二维码可查看政策源文件。

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文件指出,《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》自2024年1月1日起实施。《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》(工信部原函〔2021〕384号)同时废止。

氢云链获悉,相较于2021年版,2024年版氢能产业相关新材料存在以下不同点:

1、2024年版多了2种氢能产业新材料。2024年版指导目录包含氢能产业相关新材料共7种,2021年版则为5种,相较于2021年版,2024年版多了大规格高性能铝合金储氢管材、碱性电解水制氢用复合隔膜、有机液储氢材料(二苄基甲苯、全氢二苄基甲苯)三种新材料,少了燃料电池全氟质子膜材料。其中燃料电池全氟质子膜于2019年首次登上工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录》,2021年版延续上榜。

2、AB 型稀土储氢合金材料内容改变。AB 型稀土储氢合金材料已连续上榜多个版本的指导目录,而2024年版 AB 型稀土储氢合金材料较2021年版少了AB5 型稀土储氢合金材料,且延续上榜的2024年版 A2B7 型储氢合金材料对固态储氢装置应用场景设置了长周期(循环 2000 周)指标。

3、更多材料(尤其是金属材料)设置了氢相关指标。2024年版除了延续对海洋工程装备用钢、汽车用高强韧成形钢等材料设置了氢脆标准,芯片用 5N5 超纯铝及铝合金铸锭等材料也对其含氢量设置了标准。

详情如下所示:

一、氢能产业新材料

(一)先进基础材料

1、先进有色金属

(1)高性能铝合金管材

大规格高性能铝合金储氢管材:抗拉强度≥310MPa,屈服强度≥264MPa,延伸率≥12%,超声波符合 A 级,循环打压 1 万次以上。

(二)关键战略材料

1、高性能纤维及复合材料

(2)储氢气瓶用碳纤维复合材料

车船用燃料电池氢气瓶:工作压力≥35MPa,使用寿命 10~15 年,质量储氢密度 4.0%;

无人机用燃料电池氢气瓶:工作压力≥35MPa,使用寿命 5 年,质量储氢密度 7.0%。

2、稀土功能材料

(3)AB 型稀土储氢合金

A2B7 型储氢合金:用于镍氢电池,储氢初始容量≥390mAh/g(室温 0.2C 充/放 1~5 周),循环 300 次容量保持率为 92%以上(室温 1C 充/放,120%过充,100%DOD),温区宽度-40~80℃(极限温度容量保持率≥50%);用于固态储氢装置,最大储氢容量≥1.8wt%,循环 2000 周后储氢容量保持率为 80%,工作温区-40~80°C(极限温度容量保持率大于 50%)。

3、先进半导体材料和新型显示材料

(4)特种气体

ppb 级超高纯氢气(PH2):N2≤1ppbv,O2≤1ppbv,H2O≤1ppbv,CO≤1ppbv,CO2≤1ppbv,THC≤1ppbv,Particle≤1ppbv

4、新型能源材料

(5)氢能源燃料电池用柔性石墨双极板

密度≥1.9g/cm3,电导率≥100S/m,抗压强度≥100MPa,腐蚀电流≤0.016mA/cm2,热传导系数≥10W/(m·K),抗弯强度≥50MPa,透气率≤2×10-6cm3/scm2。

(6)碱性电解水制氢用复合隔膜

膜表面孔径≤100nm;离子电阻(Ω·cm2,5bar)≤0.2;气体渗透性(l/min.cm2,5bar)≤5;厚度≤400μm;电流密度 6000A/m2@2A,氧中氢≤1.5%。

(7)有机液储氢材料(二苄基甲苯、全氢二苄基甲苯)

材料放氢后以二苄基甲苯形态存在,材料循环 100 次后质量储氢密度下降小于 2%,循环 600 次后质量储氢密度下降小于 5%;材料储氢后全氢二苄基甲苯含量≥97wt.%;总氯(元素)含量≤5mg/kg,总硫(元素)含量≤2mg/kg,固体颗粒物≤20mg/kg,水含量≤20mg/kg。

二、其他材料的氢相关指标

(一)先进钢铁材料

1、船舶与海洋工程装备用钢

(1)海洋工程装备用钢

大规格高等级海洋工程系泊链:等级 R4S,直径 150~200mm;屈服强度≥700MPa,抗拉强度 Rm≥960MPa,断后伸长率A≥12%,断面收缩率 Z≥50%,链体-20℃冲击吸收能量值(KCV)≥56J,焊缝-20℃冲击吸收能量值(KCV)≥40J,硬度≤HB330,心部和 R/3 处硬度相差不超过 15%,氢脆试验 Z1/Z2≥0.85。

2、交通装备用钢

(2)汽车用高强韧成形钢

连退钢板、罩退钢板:热冲压态(GBP5 拉伸试样):屈服强度 Rp0.2≥1300MPa,抗拉强度≥2000MPa,延伸率≥5%;170℃涂装回火后(最终零件使用状态,GBP5 试样):屈服强度 Rp0.2≥1400MPa,抗拉强度≥1900MPa,延伸率≥5%;VDA 最大弯曲角≥50°;氢脆敏感性:试样加载至弯曲应力 100%材料屈服强度时,浸泡在 0.1mol/LHCl 水溶液中 200 小时不开裂。

3、其他

(3)高性能焊接材料

船舶与海洋工程装备用特种钢板配套焊接材料:屈服强度≥690MPa,-40℃低温冲击吸收能量值≥69J,扩散氢≤4mL/100g。

(二)关键战略材料

1、先进半导体材料和新型显示材料

(4)芯片用 5N5 超纯铝及铝合金铸锭:纯度 ≥ 99.9995%;氢含量≤ 0.08mL /100g;棒材合格率以水浸超声探伤检测为准,其中大于 0.8mm 缺陷为 0,每 600mm 长铸锭 0.6~0.8mm 缺陷不超过 3 个。

原文链接如下:

2023122600475142 

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