《表2 金属双极板涂层材料比较》

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《车用燃料电池电堆比功率提升的技术途径探讨》

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金属是电与热的良导体，其作为双极板材料得到越来越普遍的应用，尤其是车辆空间限制（如乘用车），要求燃料电池具有较高的功率密度。薄金属双极板以其可以实现双极板的薄型化及本征的优良导电特性，成为了提高燃料电池功率密度的首选方案；目前各大汽车公司大都采用金属双极板技术，如丰田汽车公司、本田株式会社、现代汽车有限公司等。金属双极板技术挑战是其在燃料电池环境下（酸性、电位、湿热）具有耐腐蚀性且对燃料电池其他部件与材料的相容无污染性。目前常用的金属双极板材料是带有表面涂层的不锈钢或钛材。针对燃料电池不锈钢双极板表面耐腐蚀涂层技术，国内外进行了大量的学术研究工作，其涂层材料要保证耐腐蚀、导电兼备性能，代表性的涂层材料如表2所示。总体来说，表面涂层材料可以分为金属、金属化合物与碳涂层三类；金属类包括贵金属以及金属化合物。贵金属涂层，如金、银、铂等，尽管成本高，但由于其优越的耐蚀性以及与石墨相似的接触电阻使其在特殊领域仍有采用。为了降低成本，处理层的厚度尽量减薄，但是要避免针孔。金属化合物涂层是目前研究较多的表面处理方案，如Ti-N，Cr-N，Cr-C等[12～14]表现出较高的应用价值。除了金属类涂层以外，在金属双极板碳类膜方面也有一定探索，如石墨、导电聚合物[15]（聚苯胺、聚吡咯）以及类金刚石等薄膜，丰田汽车公司的专利技术（US2014356764）披露了具有高导电性的SP2杂化轨道无定型碳的双极板表面处理技术。