燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)池(chi)是一(yi)種將燃(ran)料(liao)和(he)(he)氧化(hua)(hua)劑(ji)的化(hua)(hua)學(xue)(xue)能(neng)(neng)(neng)直接轉(zhuan)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)的電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應裝(zhuang)置(zhi)。一(yi)節燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)池(chi)由陽極(ji)(ji)、陰(yin)極(ji)(ji)和(he)(he)電(dian)(dian)解(jie)(jie)質隔膜(mo)構成(cheng)(cheng)。燃(ran)料(liao)在陽極(ji)(ji)氧化(hua)(hua)，氧化(hua)(hua)劑(ji)在陰(yin)極(ji)(ji)還原(yuan)，從而完(wan)成(cheng)(cheng)整個電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應。電(dian)(dian)解(jie)(jie)質隔膜(mo)的功能(neng)(neng)(neng)為分割(ge)燃(ran)料(liao)和(he)(he)氧化(hua)(hua)劑(ji)并起到離子(zi)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、結構穩定性好、流道易于細密化、材料化學穩定性高，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(mo)雙極(ji)板相比(bi)，金(jin)屬(shu)(shu)雙極(ji)板具(ju)有(you)類(lei)似(si)的(de)高導(dao)電、導(dao)熱(re)能(neng)力(li)(li)(li)；更(geng)好的(de)機械強(qiang)度、阻氣(qi)能(neng)力(li)(li)(li)和抗沖擊能(neng)力(li)(li)(li)，進而(er)使雙極(ji)板更(geng)薄更(geng)輕、可大幅度提高比(bi)功率密度；以及更(geng)少的(de)工序和成(cheng)(cheng)熟(shu)的(de)量(liang)產工藝，從而(er)大幅降低量(liang)產成(cheng)(cheng)本；大幅降低的(de)熱(re)容使金(jin)屬(shu)(shu)板具(ju)備(bei)了更(geng)強(qiang)的(de)低溫啟動能(neng)力(li)(li)(li)。雖然金(jin)屬(shu)(shu)板在成(cheng)(cheng)型細密化、殘余應力(li)(li)(li)控制(zhi)、耐蝕(shi)性、設計自由度等方面具(ju)有(you)劣勢(shi)，但隨著產業的(de)發展，相關問題已經得(de)以解(jie)決。

在金屬成(cheng)(cheng)型方(fang)面，日本、歐洲(zhou)的公司通(tong)過模壓、液壓、高速熱(re)成(cheng)(cheng)型等工藝(yi)，已經解決了流道細(xi)密化(hua)和(he)平整度問(wen)題；國內多家企業也(ye)已取得突破，接近或達到國外(wai)先進水平，而且成(cheng)(cheng)本大幅下降。

在金屬板(ban)防腐涂層方面(mian)，國內企業也(ye)已完全取得突破，使材料(liao)問題不再(zai)是金屬板(ban)電堆壽命的(de)短板(ban)。在結(jie)構設(she)計上，國內外(wai)均已趨于成熟，可以通過合理設(she)計有(you)效規避金屬板(ban)固有(you)的(de)結(jie)構缺陷。豐田(tian)Mirai、本田(tian)Clarity、現代Nexo等(deng)量產燃(ran)料(liao)電池車型(xing)均采用金屬雙極板(ban)。

相信(xin)隨(sui)著燃(ran)(ran)料電池產業化推進，金屬雙極板以(yi)其比功率(lv)密(mi)度、低溫啟(qi)動能(neng)力、量產成本等(deng)優勢，在(zai)進一步確(que)認金屬薄板成型、表(biao)面(mian)涂層壽(shou)命等(deng)關鍵技術突破性成果的(de)基礎上，必將占領越來(lai)越多的(de)市場份額，成為燃(ran)(ran)料電池汽(qi)車的(de)必然選擇。

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