在質(zhì)子交換膜電解槽和燃料電池領(lǐng)域，雙極板是核心組件之一。傳統(tǒng)方案多采用純鈦材料，雖具備優(yōu)異的耐腐蝕性，但高昂的成本限制了大規(guī)模應(yīng)用。相比之下，基于聚合物 - 石墨的復(fù)合雙極板成本更低、重量更輕，卻面臨在強(qiáng)酸環(huán)境中長期穩(wěn)定性不足、導(dǎo)電性能難以保障的難題，亟需一層兼具功能性與保護(hù)性的涂層解決方案。

德國弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會下屬的弗勞恩霍夫FEP研究所近期取得突破，成功開發(fā)出一種創(chuàng)新涂層工藝。該工藝在已認(rèn)證的電子束鍍膜產(chǎn)線上，將鈦涂層的優(yōu)異性能與復(fù)合材料的成本優(yōu)勢巧妙結(jié)合。通過等離子體激活的電子束物理氣相沉積（EB-PVD with SAD）技術(shù)，在真空系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)鈦層的精準(zhǔn)沉積，既確保涂層具備高導(dǎo)電性和強(qiáng)耐腐蝕性，又嚴(yán)格控制基材溫度，避免聚合物基體因過熱而受損。

研發(fā)過程中，團(tuán)隊(duì)針對復(fù)合材料表面粗糙度特點(diǎn)優(yōu)化了前處理工藝，并借助溫度分布測量與模擬數(shù)據(jù)，劃定工藝窗口。Zui終實(shí)現(xiàn)的鈦薄膜不僅接觸電阻低、防腐蝕效果顯著，且全程未超過塑料基體的耐受溫度上限。這一成果為制造兼具高性能與高性價(jià)比的復(fù)合雙極板提供了可擴(kuò)展的工業(yè)化路徑，尤其適用于燃料電池和電解水制氫設(shè)備的大規(guī)模生產(chǎn)。

弗勞恩霍夫FEP金屬涂層與能源技術(shù)組組長斯特凡·薩格博士指出：“研究證實(shí)，通過精細(xì)調(diào)控鈦層厚度與工藝參數(shù)，復(fù)合雙極板可真正替代純鈦極板，同時(shí)守住聚合物材料的溫度邊界。這為氫能技術(shù)開辟了高生產(chǎn)率、低成本的制造新方向?！痹摮晒从赑olyFoleR項(xiàng)目，由弗勞恩霍夫FEP與UMSHT研究所聯(lián)合推進(jìn)，不僅開發(fā)了鍍膜工藝，還建立了涵蓋過程控制、表面預(yù)處理、溫度優(yōu)化及性能表征的完整評估體系，為后續(xù)向卷對卷或片材連續(xù)生產(chǎn)線轉(zhuǎn)化奠定基礎(chǔ)。