雙極板是氫燃料電池中的核心部件之一，占電池總重量的80%，占電池成本的30%，同時也是制約電池使用壽命的關鍵因素。所以，爲了降低燃料電池組總重量、消減制造成本、提升電池壽命，新型燃料電池極板材料的開發顯得尤爲重要。理想的雙極板具有耐蝕性能優異、價格低廉、質量輕薄以及導電導熱性能好的特點，目前，以Ti和SS材料的金屬雙極板正在逐步取代石墨雙極板，成爲目前研究和燃料電池應用的主流。
美國能源部（DOE）關于雙極板的性能指標要求如下：
成本：<3$/KW，重量：<0.4kg/KW，腐蝕電流：<1μA/cm²，接觸電阻：10m
與石墨和石墨複合雙極板相比，金屬雙極板的耐腐蝕性相對較差，在PEMFC的強酸（pH3-5）、高溫（60-95℃）、高濕環境並有一定的極化電位下運行，金屬雙極板中溶出的金屬離子可能會汙染燃料電池的質子交換膜。此外，用作金屬雙極板的材料，例如不鏽鋼，钛等，在酸性環境中表面會生成氧化膜，增大金屬極板與氣體擴散層（GDL）間的接觸電阻，降低燃料電池輸出性能。因此，研究金屬極板表面塗層改性技術，提高金屬極板表面導電性和抗腐蝕性能，降低與GDL界面接觸電阻，提高燃料電池輸出壽命，對于推動燃料電池金屬極板的商業化使用，具有重要的理論和實際應用價值。
金屬雙極板表面處理塗層主要有貴金屬塗層如Au、Pt等，金屬碳氮化物如TiN、TiC、CrC、CrN等，以及非晶碳塗層。貴金屬材料性能優異，但成本過高。過渡金屬碳氮化物具有良好的抗腐蝕能力，但其導電性有待提高。非晶碳塗層中碳原子有sp2和sp3兩種雜化類型，同時具有石墨和金剛石的性能，因此具備良好的化學穩定性和致密的組織結構。通過調節非晶碳塗層中sp2和sp3雜化比例，可提高非晶碳塗層的導電性能和抗腐蝕性能，以滿足金屬極板在PEMFC中使用需求。
我公司利用5G-CAE和磁控溅射镀膜技術開發的金屬雙極板表面處理專用非晶碳塗層，塗層厚度均勻性優于±10%，均勻致密。所制備塗層接觸電阻＜3mΩ· cm2，電化學測試塗層耐腐蝕性能優異，腐蝕電流小于1μA/cm2，能夠滿足燃料電池電堆工況環境對塗層導電及耐腐蝕性的要求。
我公司針對開發出來的雙極板專用塗層設備有：
用于研發型的單體設備：AS600DMTXB
用于生產型的單體設備：AS1100DMTXB，120片/爐（A4大小）
用于生產型的連續式設備：AS1100 LINE，150萬片/年
更多信息咨詢請致電我們或Email至：huzhongjun#naura.com（請將#替換成@）
用于研發型的單體設備：AS600DMTXB
用于生產型的單體設備：AS1100DMTXB，120片/爐（A4大小）
用于生產型的連續式設備：AS1100 LINE，150萬片/年
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镀膜樣品示例
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