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石墨双极板与金属双极板PK谁将占据氢燃料电池主流市场?

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石墨双极板与金属双极板PK谁将占据氢燃料电池主流市场?

发布日期:2019-06-28 作者:嘉裕碳素 点击:

      近年来,氢燃料电池以其能量转化率高、低排放、能量和功率密度高等优点被认为是适应未来能源和环境要求的理想动力源之一。双极板作为其重要组成部分,在燃料电池工作过程中,起到了分配气体、导电、导热、排水等重要作用,寻找性能优良且成本低廉的双极板新材料和加工方法是燃料电池板汽车产业化的重要课题。

     目前业内双极板类型分为石墨双极板、金属双极板、复合双极板等,目前石墨双极板应用较多,金属双极板有少量应用。未来到底哪一种会占据市场主流地位,众说纷纭,且看下文:

     金属双极板功率高、成本低、耐抗压,但抗腐蚀性差,成型工艺困难

     自丰田MIRIA问世之后,一股以金属双极板电堆为核心的燃料电池浪潮在全球掀起,国内亦有不少金属双极板制造商崭露头角。高工氢电在巡回调研中,深入国内多家金属双极板制造商,在了解其技术研发情况的同时,就目前金属双极板的市场发展与相关企业进行交流。

     金属双极板具有优异的导电、导热性能、机械加工性、致密性,以及强度高、阻气性好等优势,可以为汽车应用提供良好的动力密度、低温(-40℃)启动保障,适合大批量低成本生产。考虑到车辆空间限制问题,金属双极板被国内外车企,尤其是乘用车企寄予了厚望。

    “就技术角度而言,金属双极板的产品一致性及其残余应力控制尤为关键。微观下金属双极板基材的截面上仅有少量个数的晶体,从尺度上来说属于介观尺度微细成形工艺。因此在冲压成形的过程中,金属极板上的细密流道的成形主要通过局部拉伸减薄来实现,材料流动非常少,因此材料的破裂和回弹控制困难。在大规模量产的要求下,冲压成形工艺的公差精度保证和流道成形一致性的控制显得尤为重要。”

      另一个最为业界人士所探讨的,莫过于金属双极板的表面改性。金属双极板在燃料电池工作环境下面临着腐蚀问题,需要进行表面涂层才能满足燃料电池长期稳定运行的需求。


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