燃料电池双极板

来源: 2019-09-02

燃料电池双极板——总述篇

双极板是PEMFC的核心零部件之一,其主要作用是通过表面的流场运输气体,收集、传导反应生成的电流、热量和水。根据不同的材料类型,其重量约占PEMFCs电堆的60%-80%,成本占比约为30%。

根据双极板的功能需求,同时考虑PEMFC电化学反应环境为酸性,因此要求双极板对电导率、气密性、机械性能、耐腐蚀性等有较高的要求。

由于双极板对于PEMFC的重量、寿命、性能、稳定性方面有较大的影响,成为研究热点。本文从4个方面对双极板进行一个综合的概述,希望阅读本文后对双极板有一个基本的了解。


燃料电池双极板——石墨双极板篇

双极板是PEMFC的核心零部件之一,其主要作用是通过表面的流场运输气体,收集、传导反应生成的电流、热量和水。根据不同的材料类型,其重量约占PEMFCs电堆的60%-80%,成本占比约为30%。  根据双极板的功能需求,同时考虑PEMFC电化学反应环境为酸性,因此要求双极板对电导率、气密性、机械性能、耐腐蚀性等有较高的要求。

目前双极板根据材料主要分为石墨板、复合板、金属板三类,石墨双极板是目前国内PEMFC最常用的双极板,导电性、导热性、稳定性和耐腐蚀性等性能较好,但机械性能相对较差、较脆、机加工困难导致成本较高等问题困扰着国内厂商。石墨双极板已实现国产化,多数采用机加工的方法,而国外厂商可以直接采用压铸成型或膨胀石墨成型的生产方式。今后石墨双极板的研究重点是制作工艺的改进和减小石墨板的厚度。本篇就石墨双极板作简要介绍。

Cs也非常适用于固定发电站、备用电源和热电联供等领域。双极板是PEMFCs非常重要的多功能部件,其主要作用是通过表面的流场给膜电极输送反应气体,同时收集和传导电流并排出反应的热量及产物水。其重量约占PEMFCs电堆的80%,成本约占30%。PEMFCs的广泛应用要求双极板具有高电导率、高气密性、良好的机械性能、耐腐蚀性好以及低成本等特点。另外,为降低双极板的生产成本,还需满足易加工且适合批量化生产等要求。

目前车用燃料电池的发展受到了国内外广泛的关注,而双极板作为PEMFCs的关键零部件之一,也逐渐成为研究热点。本文对双极板的功能及使用要求、参数指标、种类及主要性能测试方法进行了概述分析。


燃料电池双极板——金属双极板篇

双极板是PEMFC的核心零部件之一,其主要作用是通过表面的流场运输气体,收集、传导反应生成的电流、热量和水。根据不同的材料类型,其重量约占PEMFCs电堆的60%-80%,成本占比约为30%。  根据双极板的功能需求,同时考虑PEMFC电化学反应环境为酸性,因此要求双极板对电导率、气密性、机械性能、耐腐蚀性等有较高的要求。  

上一篇介绍了石墨双极板,导电性、导热性、稳定性和耐腐蚀性等性能较好,但机械性能相对较差、较脆、机加工困难导致成本较高等问题困扰着国内厂商。与石墨板不同的是,金属双极板具有高导电率、高热传导率、高机械性能、高阻气性、合金组分选择度广泛及便于大规模高效生产等优点,但金属双极板存在易腐蚀的缺点,需要在表面添加改性涂层进行保护。本篇将对金属双极板进行介绍。

(来源:氢云链)