燃料電池是一種將燃料和氧化劑的化學能直接轉化成電能的電化學反應裝置。一節(jié)燃料電池由陽極、陰極和電解質隔膜構成。燃料在陽極氧化，氧化劑在陰極還原，從而完成整個電化學反應。電解質隔膜的功能為分割燃料和氧化劑并起到離子傳導的作用。

燃料電池結構簡單，核心部件是雙極板和膜電極。雙極板按材料體系主要分為兩類，即金屬雙極板和石墨雙極板。目前我國市場上車用燃料電池電堆以石墨板為主，包括外國公司的純石墨雙極板以及本土公司的金屬石墨復合雙極板。這類雙極板的尺寸精度高、結構穩(wěn)定性好、流道易于細密化、材料化學穩(wěn)定性高，而且氫氣/空氣/冷劑三腔結構可以獨立設計，因而具有壽命與可靠性優(yōu)勢，可以完全滿足當前階段的車用要求。但受制于厚度、重量、加工工藝、熱容等劣勢，石墨板電堆在比功率密度、量產(chǎn)成本、低溫啟動等方面無法滿足乘用車的需求，目前只在大巴車、物流車等領域應用，而且使用地域受限。

與石墨雙極板相比，金屬雙極板具有類似的高導電、導熱能力；更好的機械強度、阻氣能力和抗沖擊能力，進而使雙極板更薄更輕、可大幅度提高比功率密度；以及更少的工序和成熟的量產(chǎn)工藝，從而大幅降低量產(chǎn)成本；大幅降低的熱容使金屬板具備了更強的低溫啟動能力。雖然金屬板在成型細密化、殘余應力控制、耐蝕性、設計自由度等方面具有劣勢，但隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相關問題已經(jīng)得以解決。

在金屬成型方面，日本、歐洲的公司通過模壓、液壓、高速熱成型等工藝，已經(jīng)解決了流道細密化和平整度問題；國內(nèi)多家企業(yè)也已取得突破，接近或達到國外先進水平，而且成本大幅下降。

在金屬板防腐涂層方面，國內(nèi)企業(yè)也已完全取得突破，使材料問題不再是金屬板電堆壽命的短板。在結構設計上，國內(nèi)外均已趨于成熟，可以通過合理設計有效規(guī)避金屬板固有的結構缺陷。豐田Mirai、本田Clarity、現(xiàn)代Nexo等量產(chǎn)燃料電池車型均采用金屬雙極板。

相信隨著燃料電池產(chǎn)業(yè)化推進，金屬雙極板以其比功率密度、低溫啟動能力、量產(chǎn)成本等優(yōu)勢，在進一步確認金屬薄板成型、表面涂層壽命等關鍵技術突破性成果的基礎上，必將占領越來越多的市場份額，成為燃料電池汽車的必然選擇。

文章來源于網(wǎng)絡，僅分享，如侵權，請聯(lián)系刪除，謝謝！！