广州顺天装备制造有限公司

    作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的关键部件，双极板性能的好坏直接影响电池堆的输出功率和使用寿命，因此寻找性能优良且成本低廉的双极板新材料及其成形方法已成为燃料电池产业化技术研究中的重要课题。金属由于具有高电导率、高热导率、高强度、气密性好以及易加工成形等优点，已引起广大研究者的重视。介绍了几种金属双极板材料及其成形方法，并分析各自优缺点，指出了金属双极板的未来发展方向。

    质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种将化学能转化成电能和热能的装置，具有能量转化效率高、启动迅速、环境友好、工作安静、可靠性高等优点，应用前景广阔，但目前双极板制造成本偏高、体积比功率偏低，严重制约了PEMFC的产业化进程。作为PEMFC关键件，双极板的质量占到整个燃料电池堆的60%～80%，占总成本的40%～60%。双极板的主要功能是分隔反应气体、均匀导入反应气体、收集并传导电流、支撑膜电极、实现整个燃料电池系统快速散热和排水。为此，双极板应具有良好的导电性能、导热性能、耐腐蚀性能、阻气性能以及一定的机械强度，表1为美国能源部(DOE)提出的车载PEMFC双极板的性能指标。

    纵观国内外双极板的研究现状，目前主要有石墨板、金属板和复合材料双极板等三大类材料。与复合材料和石墨双极板相比，金属双极板因具有良好的导电性、导热性、机械加工性、致密性，适合大批量低成本生产，受到PEMFC研究者重视。本文介绍了几种金属双极板材料及其成形方法，并分析各自优缺点，指出了金属双极板的未来发展方向。