氢燃料电池用钛合金双极板(氢燃料电池金属双极板)

钛双极板的钛纯度要求

钛双极板的钛纯度要求在90%以上。

金属双极板材料一般分为不锈钢、铝合金、钛合金，其中钛在PEMFC环境中的耐蚀性能优于不锈钢和铝合金，且其比强度高，能够进一步降低极板的重量，提高PEMFC的比功率密度。

金属材料中钛及钛合金密度低、比强度高，在氢燃料电池中具有优良的耐蚀性，可以明显降低双极板重量和体积，从而显著提升电池的质量比功率和体积比功率，且钛及钛合金在长期服役运行过程中产生的腐蚀产物对质子交换模和催化剂的毒性较弱，有利于提升电池运行的稳定性和耐久性。

燃料电池主要核心部件是？

燃料电池实际上是一个化学反应器，它把燃料同氧化剂反应的化学能直接转化为电能。它没有传统发电装置上的原动机驱动发电装置，也没有直接的燃烧过程。燃料和氧化剂从外部不断输入，它就能不断地输出电能。它的反应物通常是氢和氧等燃料，它的副产品一般是无害的水和二氧化碳。燃料电池的工作不只靠电池本身，还需要燃料和氧化剂供应及反应产物排放等子系统与电池堆一起构成完整的燃料电池系统。

一、电极

实际应用的燃料电池，需要有足够高的电流密度，因而应提高电极反应的速率。燃料电池中的反应发生在电极表面(严格说是电极、气体和电解质组成的三相界面)上，氢气在阳极发生电极反应，产生的电子和质子分别通过外电路和电解质到达阴极，并在阴极与氧气反应生成水。电子经过外电路时输出了电能。

影响电极反应速率的主要因素是催化活性和电极表面积。燃料电池的电极不是简单的固体电极，而是所谓的多孔电极。多孔的表面积是电极几何面积的102一108倍。电极的催化活性对于低温燃料电池尤为重要，因为电极反应在低温时的速率很低。

另外燃料电池的电极还要求导电性好，耐高温和耐腐蚀。

二、电解质

燃料电池中电解质的主要作用是提供电极反应所需的离子、导电以及隔离两极的反应物质。与一般电解质不同，燃料电池中的电解质或者本身没有流动性，或者被固定在多孔的基质中。

PEMFC的电解质是固态聚合物膜，允许质子通过，故称为质子交换膜。

AFC的电解质是KOH溶液，根据电池工作温度的不同(50一200cC)，KOH的浓度变化很大(35%一85%)。KOH被吸附在石棉基质中。KOH与COZ反应生成溶解度较低的KzCO，而造成堵塞，反应气体中的CO2需要去除。

PAFC使用接近100%的磷酸为电解质，浸在多孔sic陶瓷中。浓磷酸的热稳定性好，并可以吸收电极反应生成的水蒸气，因而PAFC的水管理简单。

MCFC的电解质是混合碳酸盐(LieCO,-K2CO,)，基质为LiAMO2陶瓷，导电的离子是CO;一。

SOFC的电解质是多孔金属氧化物，即Y2O,稳定的ZrO2，导电的离子是O2一。

三、双极板

阴极、阳极和电解质构成一个单个燃料电池，其工作电压约0.7V。为了获得实际需要的电压，须将几个、几十个甚至几百个燃料电池连接起来，称为电池堆。两个相邻的燃料电池通过一个双极板连接。双极板的一侧与前一个燃料电池的阳极相连，另一侧与后一个燃料电池的阴极连接(故称为双极板)。

双极板的主要作用有3个，即收集燃料电池产生的电流、向电极供应反应气体、阻止两极之间反应物质的渗透。另外，双极板还起到支撑、加固燃料电池的作用。

低温(小于300cC)燃料电池的双极板材料通常是石墨，高温燃料电池的双极板用不锈钢或导电陶瓷制作。不论用何种材料，双极板的设计和制作都是十分关键的。

舍弗勒加入国际氢能委员会

舍弗勒成为国际氢能委员会指导成员

共同推动氢能技术向大众市场方向发展

舍弗勒为氢燃料电池提供关键部件

赫尔佐根奥拉赫2020年1月17日 /美通社/ -- 全球领先的汽车和工业产品供应商舍弗勒集团正式加入国际氢能委员会（Hydrogen Council），并成为该委员会指导成员。国际氢能委员会是一个全球性的氢能组织，总部设在比利时，由来自能源、交通和工业领域的88家领先企业组成。该组织的目标是推动氢能技术向产业化方向发展。

在全球范围内推动氢能技术发展

舍弗勒集团首席执行官克劳斯·罗森菲尔德表示：“舍弗勒致力于可持续交通发展，从整个能源链的角度出发助力未来交通实现碳中和。我们将利用氢能在整个价值链上拥有的巨大潜力来实现这一目标。加入国际氢能委员会后，我们可以在全球范围内与合作伙伴一起共同推动氢能技术的发展。”

为了实现可持续发展及碳中和的长远目标，舍弗勒充分发挥自身在汽车和工业领域的优势，积极打造可持续的交通和能源链。“氢能技术在能源存储和开发零排放驱动解决方案方面拥有巨大潜力，”克劳斯·罗森菲尔德说道，“我们在材料技术、成型技术和表面技术方面拥有核心专长，在推动未来氢能产业关键零部件实现高效、大规模生产方面将发挥重要作用，还将为公司的成功发展做出巨大贡献。”

此外，建立和发展合作关系，推进燃料电池部件的开发和测试工作也是舍弗勒在该领域的一项重要战略任务。在加入国际氢能委员会之前，舍弗勒还于去年加入了巴伐利亚州氢能委员会（Bavarian Hydrogen Council）。

舍弗勒为燃料电池提供关键部件

舍弗勒充分利用传统核心技术，不断完善燃料电池关键零部件的价值链。双极板是燃料电池的核心部件，通过薄层金属板的精确成型及涂覆而成，由其堆叠而成燃料电池系统的核心电堆?。燃料电池是一种能源转换装置，让氢与氧发生反应生成水，释放电子后所产生的电能可用于驱动车辆的电机。为了优化燃料电池系统，舍弗勒通过进入新的专业领域不断拓展产品范围，比如电子控制系统、特种气膜轴承、智能热管理模块及被动式氢气再循环组件等。

舍弗勒为燃料电池提供关键部件 -- 金属双极板

对舍弗勒而言，氢是具有巨大潜力的能源载体

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

中国新能源汽车技术在哪里有所进步

发动机

好的自有品牌发动机热效率已经达到36%以上(数据来源：《节能与新能源汽车技术路线图》P11)，国产柴油机装备车型基本满足第三阶段油耗法则(2015年末6.9L/百公里，逐年加严)。国产应用比例不断提高的技术有可变气门正时、涡轮增压和缸内直喷技术。

可变气门正时技术：根据发动机的运行情况，调整进气(排气)的量，和气门开合时间，角度。使进入的空气量达到最佳，提高燃烧效率。

涡轮增压技术：利用内燃机运作转产生的废气驱动空气压缩机，提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。

缸内直喷技术：即燃料分层喷射技术，将燃油由喷嘴直接喷入缸内。该技术可以进一步提高汽油机热效率与降低汽油机排放。

变速

自动变速器一直是国产零部件的短板，但近年来有一定突破。国产手动变速器已经接近国际先进水平，多档AT实现小批量应用，CVT自主化能力初步形成，多档DCT技术正在研发攻关。

AT：automatic transmission，自动变速器。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩，驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。

CVT：Continuously Variable Transmission，无级变速器。自动变速器(AT)的一种，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，从而实现了良好的经济性、动力性和驾驶平顺性，而且降低了排放和成本。

DCT：Dual Clutch Transmission，双离合变速器。自动变速箱结构对动力方面的损失较大，发动机有相当一部分的动力在变速箱的动力传递过程中被吞噬掉了。与手动变速箱相比，自动变速箱在损失动力的同时也会相应的增加油耗。DCT使得手动变速箱具备自动性能，同时大大改善了汽车的燃油经济性。

动力电池

国内磷酸铁锂电池的单体能量密度达到140Wh/kg，接近国际水平。镍钴锰三元锂电池单体能量密度在130-220Wh/kg之间，而全球最好的松下镍钴铝三元电池单体能量密度300Wh/kg。快充电池已经实现示范应用，正负极材料、电解液和隔膜已经实现国产化。

驱动电机

自主研发的电机已经实现和整车的产业化配套。电机峰值功率达到2.8-3.0kw/kg。规格化驱动电机和控制系统已经具备 量产能力，并有个别产品出口国外。

燃料电池动力系统

基本建立自主知识产权的车用燃料电池技术平台。质子交换膜、催化剂、炭纸、膜电极和双极板的关键技术指标接近国际先进水平。有百辆级氢燃料电池汽车动力平台和整车生产能力 。完成世界首例客车用氢电系统台车碰撞试验。

质子交换膜：燃料电池核心部件。它不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。

双极板：燃料电池的另一个核心部件，由极板和流场组成。双极板应是电、热的良导体，具有良好的机械性能，很好的阻气性能，较低密度，耐腐蚀性好等特点，其性能决定了燃料电池堆体积比功率和质量比功率。

轻量化

高强度钢、轻质合金、复合材料等轻量化材料已经实现应用并逐渐扩大比例。高强度钢使用量达到整车质量的50%左右，铝合金使用量达到6-10%，镁合金开始应用。作为轻量化材料基础的激光焊接技术、内高压成型技术、超高强度热冲压成型技术有一定的推广。

高强度钢：要多强才能叫高强度甚至超高强度钢并无统一定义，一般来说，屈服强度210MPa的叫做高强度钢，屈服强度550MPa的叫做超高强度钢。

轻质合金：主要指钛合金、镁合金和铝合金。在汽车行业主要是镁、铝合金。

复合材料：由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。

内高压成型技术：利用液体作为成形介质，通过控制内压力和材料流动来达到成形中空零件目的的材料成形工艺。

热冲压成型技术：先将胚料加热至一定温度，然后用冲压机在相应的模具内进行冲压，以得到所需外形的一种材料成型方法概念热冲压成形技术。

氢燃料电池用钛合金双极板的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于氢燃料电池金属双极板、氢燃料电池用钛合金双极板的信息别忘了在本站进行查找喔。微信号:ymsc_2016