【山西大同氢能高峰论坛】徐黎明:燃料电池金属极板电堆发展进展



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。应用德国技术的企业爱德曼董事长徐黎明发表了主题为《金属板及其电堆进展》的报告,以下为根据会场录音整理的报告要点。

金属极板概述

国内生产比较多的石墨双极板制备工序多,工艺复杂,耗时长;相比而言,金属板更薄,对于400节电堆,石墨板的厚度是金属板的1.6倍,当面积一样时金属双极板电堆体积比功率密度是石墨双极板电堆的1.6倍左右。且金属板更耐变形,适合高压强操作。

关键制备工艺

1、冲压成型。目前存在两个问题:由于金属的弹性和塑性变形,实际成型尺寸与设计值有差异;材料内部各区的不均匀性,模具形位和尺寸的痕变造成不同沟脊之间存在高度差,同一沟脊存在高度梯度。

2、清洗。适当选择超声频率、清洗剂和清洗工艺,能够清洗掉冲压过程和金属极板表面的油渍,但是慢提拉过程可能会造成二次污染。

3、焊接。焊道尺寸要远远小于流道底部尺寸,透过2层板要形成连续热辐射区,还要避免产生微孔,因此整个焊线和焊点的设计非常重要。焊接过程可能造成两个问题:额外的应变和兴位误差造成位错偏差。

4、涂层。表面涂层是金属板制造中最核心的工艺,通过PVD和CVD制备多层保护层。

金属板电堆进展

国外生产金属双极板电堆的公司有丰田、福特、宝马、本田等。现在金属双极板流道更浅、极板更薄,双极板将向单电池结构发展。

爱德曼在2016年6月成立于浙江嘉善,注册资金1亿元,目前员工100余人,借助长三角的政策优势和配套优势实现发展。最近开发的MEA单池在80℃下70kPa时,性能接近1.6w/cm2,0.8v时电流密度大于300mA/cm2。最新开发的涂层在0.6MPa压强以上,接触电阻小于20mΩ c㎡。

演讲原稿更加精彩,敬请期待!!!

玖牛研究院  汽车团队

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