廣州順天裝備制造有限公司

    作為質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的關(guān)鍵部件，雙極板性能的好壞直接影響電池堆的輸出功率和使用壽命，因此尋找性能優(yōu)良且成本低廉的雙極板新材料及其成形方法已成為燃料電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究中的重要課題。金屬由于具有高電導率、高熱導率、高強度、氣密性好以及易加工成形等優(yōu)點(diǎn)，已引起廣大研究者的重視。介紹了幾種金屬雙極板材料及其成形方法，并分析各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)，指出了金屬雙極板的未來(lái)發(fā)展方向。

    質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是一種將化學(xué)能轉化成電能和熱能的裝置，具有能量轉化效率高、啟動(dòng)迅速、環(huán)境友好、工作安靜、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，應用前景廣闊，但目前雙極板制造成本偏高、體積比功率偏低，嚴重制約了PEMFC的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。作為PEMFC關(guān)鍵件，雙極板的質(zhì)量占到整個(gè)燃料電池堆的60%～80%，占總成本的40%～60%。雙極板的主要功能是分隔反應氣體、均勻導入反應氣體、收集并傳導電流、支撐膜電極、實(shí)現整個(gè)燃料電池系統快速散熱和排水。為此，雙極板應具有良好的導電性能、導熱性能、耐腐蝕性能、阻氣性能以及一定的機械強度，表1為美國能源部(DOE)提出的車(chē)載PEMFC雙極板的性能指標。

    縱觀(guān)國內外雙極板的研究現狀，目前主要有石墨板、金屬板和復合材料雙極板等三大類(lèi)材料。與復合材料和石墨雙極板相比，金屬雙極板因具有良好的導電性、導熱性、機械加工性、致密性，適合大批量低成本生產(chǎn)，受到PEMFC研究者重視。本文介紹了幾種金屬雙極板材料及其成形方法，并分析各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)，指出了金屬雙極板的未來(lái)發(fā)展方向。