【山西大同氢能高峰论坛】彭林法：燃料电池金属双极板技术进展
2018年12月9日，大同举办了“2018“氢都”大同氢能产业发展高峰论坛”，参见此次论坛的专家级别较高，全部来自中国氢能、燃料电池标准技术委员会，论坛企业代表均为氢能及燃料电池行业的头部企业，大同论坛代表了中国中国氢能、燃料电池的最高水平。自主技术代表上海治臻的彭林法发表了主题为《燃料电池金属双极板技术进展》的报告。以下为根据会场录音整理的报告要点。
1、应用背景
双极板是车用燃料电池的核心部件，每辆车需要300-400片双极板，而双极板尺寸小、相对面积大，结构复杂，加工难度高。相比石墨双极板，金属双极板基材厚度薄、适合冷启动、抗振性能好，更适合大功率电堆。
国外双极板技术路线：
Ford：预涂层+成形+连接，功率密度达到2.2kw/L
Hyundai：不锈钢+成形+涂层工艺，功率密度达到1.65kw/L
GM：不锈钢+成形+涂层工艺，功率密度峰值达到2.6kw/L
Nissan：不锈钢+成形+涂层工艺，功率密度达到2.5kw/L
Toyata：钛合金+成形+涂层工艺，功率密度3.1kw/L
2、技术挑战
（1）如何设计超薄金属极板，以满足高比功率密度的需求；
（2）如何加工精密金属板流道，以使数百片层叠装配保持接触均匀；
（3）如何制备耐久非贵金属涂层，以保证双极板耐蚀导电，寿命达到5000小时。
连续冲压成形工艺的工程难点在于极板结构尺寸约束苛刻、材料流动规律复杂、成形质量一致性差；超快激光焊接与变形控制技术的难点在于结构尺寸约束、工艺特征难度大、质量要求高；低成本涂层连续沉积工艺技术的难点在于如何在耐蚀性和导电性中间找到平衡点。
3、工作进展
（1）双极板构型设计与优化。双极板是由两块板拼接而成，需要很精巧的设计。具体上流场贯通与三腔独立相互冲突，那么如何采用“两板”实现三场独立？采用错层的“两板”水道翻越联通，使比面积减重30%。
（2）精密加工技术：大面积细密流场成形技术，采用应力积分回弹补偿；超薄金属板激光焊接变形控制方法。
（3）耐蚀导电的多元复合纳米涂层技术方面采用非贵金属材料涂层和通过偏压交替的实现涂层致密化。
目前已经完成金属双极板制备生产线，建立国内第一条金属极板生产线，占地3800平方米，年产能50万副。产品已在上汽荣威RV950、福田公交车、氢氧燃料电池、无人机上得到应用。
4、下步工作
围绕单极板冲压成形工艺、双极板激光焊接工艺、双极板表面改性工艺等三大工艺，攻克多工步连续冲压成形工艺参数与批量化装备、超快激光焊接变形控制与批量化装备、低成本连续沉积工艺与批量化装备等技术难关，使生产模式由单工位单机独立自动生产向多工步连续批量生产转变。
演讲原稿更加精彩，敬请期待！！！
玖牛研究院 汽车团队