今天要給大家介紹的是燃料電池雙極板使用的復(fù)合材料。雙極板（Bipolar plate，以下簡(jiǎn)稱BPP）是燃料電池的一種核心零部件，主要作用為支撐MEA、提供氫氣、氧氣和冷卻液流體通道并分隔氫氣和氧氣、收集電子、傳導(dǎo)熱量。形象的說(shuō)，如果把燃料電池電堆看作人體，BPP就相當(dāng)于人體的骨骼和血管。
雙極板材質(zhì)主要有石墨雙極板，金屬雙極板，復(fù)合材料雙極板。復(fù)合材料又分成金屬基和碳基。如下圖：
其中碳基復(fù)合材料主要成分包括樹脂、導(dǎo)電材料，采用模壓（注塑）工藝進(jìn)行成型。下面我們來(lái)介紹恩欣格TECACOMP HT材料。
燃料電池的結(jié)構(gòu)是一個(gè)高度專業(yè)化的復(fù)雜系統(tǒng)。參與反應(yīng)的氣體和冷卻介質(zhì)必須相互分離，并分散在反應(yīng)區(qū)域內(nèi)。為了完成這些任務(wù)，雙極板必須具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，同時(shí)還需具備耐化學(xué)應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力。只有滿足這些要求，才能保證燃料電池的長(zhǎng)期可靠的功能。
來(lái)自恩欣格的新材料TECACOMP HTE是一種專為此類或類似類型的應(yīng)用而開發(fā)和優(yōu)化的化合物。它們的適用性是源于使用了明顯高于正常比例的填料。這種高填充率使塑料具有以前無(wú)法達(dá)到的一定程度的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性。同時(shí)，也保持了耐化學(xué)性。?
聚丙烯（PP）或聚苯硫醚（PPS）被用作TECACOMP HTE的基料。它能夠覆蓋從60攝氏度到200攝氏度的應(yīng)用溫度。
在HT PEM（高溫聚合物電解質(zhì)膜）燃料電池中，PPS已經(jīng)證明了其優(yōu)于熱固性塑料粘合劑的優(yōu)勢(shì)。聚丙烯化合物適用于NT-PEM(低溫聚合物電解質(zhì)膜)燃料電池，以及直接的甲醇燃料電池（DMFC）或氧化還原液流電池。
為了達(dá)到這些應(yīng)用所要求的高電能和熱值，TECACOMP HTE的碳基填料如石墨，炭黑或聚合物纖維與基聚合物混合，比重高達(dá)90%。
- 導(dǎo)電率高達(dá) 104?S/m
- 導(dǎo)熱率高達(dá) 80?W/(m*K)
- 承載能力高
- 抗腐蝕性高
- 在加工過程中由于熱塑性行為帶來(lái)的好處
- TECACOMP? HTE材料是在聚丙烯(PP)和聚苯硫醚(PPS)的基礎(chǔ)上開發(fā)的
根據(jù)所使用的聚合物，填充程度和目標(biāo)組件尺寸，該配方適用于注射成型或壓縮成型的加工。這就是為什么這些化合物以粉末或顆粒不同形式的狀態(tài)存在。
燃料電池領(lǐng)域的雙極板
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦氫科技網(wǎng)）：高石墨填充PPS，PP在燃料電池雙極板應(yīng)用
