燃料电池电堆之双极板

燃料电池双极板（Bipolar Plate，BP）又叫流场板，与膜电极层叠装配成电堆，在燃料电池中起到支撑、收集电流、为冷却液提供通道、分隔氧化剂和还原剂等作用。---鑫台铭提提供。

从功能上要求双极板材料是电与热的良导体、具有一定的强度以及气体致密性等；稳定性方面要求双极板在燃料电池酸性（pH=2~3）、电位（E=~1.1 V）、湿热（汽水两相流，~80 ℃）环境下具有耐腐蚀性且对燃料电池其他部件与材料的相容无污染性；产品化方面要求双极板材料要易于加工、成本低。

燃料电池电堆之双极板

燃料电池常采用的双极板材料如下图所示，包括石墨碳板、金属双极板、复合双极板3大类。

1、石墨基双极板在燃料电池的环境中具有非常良好的化学稳定性，同时具有很高的导电率，是目前质子交换膜燃料电池研究和应用中最为广泛的材料。但是有较重、脆性、加工昂贵等缺点。石墨双极板因为耐久性长，广泛应用于商用车。

2、金属双极板具有电导率高、价格低、工艺制法多样、高机械强度等优点，但其易受腐蚀、金属离子污染、密度大、质重、表面形成氧化物薄膜，金属双极板的技术难点在于成型技术、金属双极板表面处理技术。其中以非贵金属（如不锈钢、Ti）为基材、辅以表面处理技术是研究的热点，主要内容是要筛选导电、耐腐蚀兼容的涂层材料与保证涂层致密、稳定的制备技术

由于车辆空间限制（尤其是轿车），乘用车燃料电池具有高能量密度需求，金属双极板相较于石墨及复合双极板具有明显优势。

金属双极板使PEMFC模块的功率密度大幅提升，金属双极板已成为乘用车燃料电池的主流双极板。

3、复合材料双极板能较好地结合石墨板与金属板的优点，密度低、抗腐蚀、易成型，使电堆装配后达到更好的效果。但是目前加工周期长、长期工作可靠性较差因此没有大范围推广，复合材料双极板近年来也开始有应用,如石墨/树脂复合材料、碳/碳复合材料等，国内具备研制能力。

伴随着氢燃料电池汽车的迅速发展，也势必对双极板质量产生更高的诉求，双极板的春天即将来临！

燃料电池电堆之双极板