在近期氫電論壇上匯成真空副總經理李國棟給大家分享了《金屬板PVD工藝SCG涂層材料助力燃料電池發展》的報告，今天帶大家回顧一下。

主要從燃料電池產業化背景和趨勢、金屬板對涂層制備的新要求、技術雙極板PVD涂層工藝等多方面做了詳細闡述，詳情請看PPT。

一、燃料電池產業化背景和趨勢

雙極板是燃料電池堆高技術效率、壽命和成本效益的關鍵部件，雙極板主要分為：石墨烯雙極板、金屬雙極板以及復合材料雙極板。

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雙極板是燃料電池堆高技術效率、壽命和成本效益的關鍵部件。

二、金屬雙極板對涂層制備的新要求

金屬雙極板的優勢在于：高導電。高導熱能力；更好的機械強度、抗沖擊能力和高阻氣性；超輕、超??；大幅提升比功率密度。

廣東匯成真空江碳基涂層工藝和真空鍍膜設備技術的長期經驗應用于燃料電池的金屬雙極板，通過等離子體表面清潔和特殊結合層工藝，獲得結合力、導電性和耐腐蝕性良好的SCG涂層，小批量實驗生產設備和大批量生產的成本價值與工業路線非常一致，低成本同事提高雙極板的使用壽命。

三、金屬雙極板PVD涂層工藝—SCG涂層

四、HCSH—SCG真空濺射鍍膜設備

PVD主要分為三類：蒸鍍、磁控濺射、電弧離子鍍。真空濺射鍍膜是制備SCG薄膜的絕佳工藝。

1、HCINLIN—SCG立式濺射連續鍍膜生產線

2、HCMRC—SCG卷對卷濺射鍍膜生產線

五、HiPIMS PVD技術

1、金屬雙極板PVD涂層設備技術

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2、Hipims技術在金屬雙極板上的應用—Ti+C coating

3、MF電源技術在金屬雙極板上的應用—Cr +CrCN+C coating

六、磁控濺射SCG涂層性能

1、磁控濺射SCG涂層的耐腐蝕性能

SCG涂層的耐腐蝕性良好

0.6V恒電位測試遠低于DOE標準

具有優異的耐酸腐蝕性能

2、磁控濺射SCG涂層的可加工性能

SCG涂層具有良好的可加工性

沖壓成型后未發現脫層脫落現象

調控的微觀結構有利于滑移、變形

七、電弧制備SCG涂層

1、電弧制備SCG涂層的理化性能

涂層表面形成以“碳顆粒”為主導電位點

顆粒嵌入提高涂層強度

工藝參數調控微觀結構實現性能優化

2、電弧離子鍍制備SCG涂層的接觸電阻

采用GB/T 20042.6-2011質子交換膜燃料電池中接觸電阻測試方法及要求；

微觀結果的特殊設計和調控能夠顯著降低SCG涂層的接觸電阻，遠低于DOE標準，最低僅為1.25mΩ·cm2（目前可見報道中的最低值）。

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3、電弧離子鍍SCG涂層的耐腐蝕性能

正常工況中SCG涂層的耐腐蝕性良好

0.6V恒電位測試遠低于DOE標準

高電位（極端工況）下耐腐蝕性有待提高

八、化學氣相沉積

1、化學氣相沉積技術開發

金屬基材料表面刻蝕清洗+碳氫氧硅氣體快速沉積碳基涂層

實現燃料電池鈦極板表面碳基涂層快速制備（200nm/min）

2、化學氣相沉積SCG涂層的耐腐蝕性能

0.6V vs.（Ag/AgCl）碳基涂層的腐蝕電流密度小于DOE標準（10-6 μA/cm2）

極端工況下1.4V高電位碳基涂層的腐蝕電流密度波動小，較穩定，耐腐蝕滿足要求

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關于匯成

廣東匯成真空科技股份有限公司是一家以真空鍍膜設備研發、生產、銷售及其技術服務為主的真空應用解決方案供應商，主要產品或服務為真空鍍膜設備以及配套的工藝服務支持。

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原文始發于微信公眾號（艾邦氫科技網）：匯成真空：金屬板PVD工藝SCG涂層材料助力燃料電池發展