03 部分技术分支公开专利介绍

3．1 双极板制备相关专利介绍

3．1．1 丰田公司 CN112864412A 燃料电池隔板制造方法

密封构件与隔板通过注射成型一体化时，存在翘曲的问题。如图所示，当向上、下模施加高压来将隔板夹紧时，隔板加压部会发生塑性变形；当橡胶材料因注射压力向下挤压时，隔板返回平坦状态。但将隔板从成型模具中取出，隔板会因反弹而发生翘曲。若在隔板翘曲的情况下进行电堆组装，则难以进行定位，且密封构件可能因表面接触压力分布不均而致使其密封性能发生劣化。

基于此，丰田公司通过改进成型模具设计，在成型模具上设置肋突出部64与肋凹陷部63，在密封构件与隔板本体一体化的过程中形成加强肋33a、33b，通过加强肋提升隔板本体刚性，防止从成型模具取出隔板时，隔板因反弹而发生翘曲。

3．1．2 威孚高科 CN213278134U 大功率质子交换膜燃料电池用双极板

传统PEMFC双极板有采用平行直流道结构的冷却流场，该结构虽简单且容易加工，但冷却分布效果不佳。双极板中间部分的冷却效果比两边要好，造成燃料电池冷却效果不均匀。基于此，威孚高科采用“分配点阵＋直流道结构”的冷却流场结构来有效保证双极板电化学反应区域的冷却效果，同时可避免电堆组装时因压差过大导致冷却液外泄的问题。

3．1．3 上海治臻 CN112795886A 金属双极板导电耐蚀预涂层制备

为了提高金属双极板的导电性和耐蚀性，通常会在金属基材上涂覆导电耐蚀涂层。为了提高导电耐蚀涂层与金属基材的结合性能以及降低基材中离子析出，通常会在两者之间沉积一层金属过渡层。然而，在金属薄板冲压过程中，由于金属薄板应变较大，涂覆有过渡层的导电耐蚀涂层可能会发生开裂现象，甚至从金属基材上剥离。基于此，上海治臻提出了一种用于金属双极板成型的导电耐蚀预涂层，通过在金属基材表面上依次涂覆离子注入层、界面扩散层以及表面导电层来改善结合性能与延展性能。其中离子注入层主要包括贵金属离子（Au、Pt等）、过渡金属（Ti、Cr、Nb等）以及非金属离子（C、N、Si），主要用于改善涂层的腐蚀性能和成形性能；界面扩散层主要为过渡金属的碳化物或氮化物，用于消除离子注入产生的缺陷，并提高涂层和基材之间的结合力。

3．1．4 武汉中极氢创 CN112331879B 气体／冷却液分配区结构改进

现有双极板阴、阳极板的一侧面设有供气体通过的气体流场槽，另一侧面设有供冷却液通过的冷却液流场槽。气体进入气体流场槽前或冷却液进入冷却液流场槽前，会先经过对应的分配区。但现有分配区并不能十分均匀地对气体和冷却液进行分配，从而导致燃料电池工作效率较低。

基于此，武汉中极氢创公开了一种燃料电池双极板，该双极板气体流场区包括多条气体流场槽，气体分配区和气体流场区通过分流段连通。气体分配区中和第一条状连接通道连接的是垂直段，由于垂直段的槽壁没有和第一条状连接通道倾斜，因而不会改变气体的流动方向，同时还能有效减少湍流和涡流的产生，以使得气体能均匀地分散至分配区各处。另外，双极板还设有冷却液分配区，其中冷却液分配槽和冷却液流场区的冷却液流场槽连通，且该冷却液分配槽中相邻的两个分配段之间均具有夹角，冷却液在流经冷却液分配槽后流向至少会改变两次，因此冷却液可均匀地分散至冷却液流场区的各个冷却液流场槽内，从而保证燃料电池效率。