燃料电池导电涂层藏玄机 碳纳米材料降成本

据外媒报道,智能能源公司(Intelligent Energy)与工业加工创新中心(Centre for Process Innovation,CPI)与涂层供应商Haydale开展合作,为质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)燃料电池双极板研发全新的导电涂层,旨在进一步降低成本。

智能能源公司主导该研究项目的推进,旨在共同研发新款导电涂层,采用纳米碳材料,替代传统的物理气相沉积法(physical vapor deposition,PVD)。

传统的PEM燃料电池金属双极板通常需要采用导电涂层,尽可能减少电阻性损耗。该类涂层要么采用批量涂装的方式,要么采用热喷涂(thermal spraying)、化学气相沉积法(CVD)及最常用的物理气相沉积法等高技术工艺来完成连续生产过程(continuous process)。

然而,上述方法的成本高昂,装载与卸载工作需要大量的相关人员配合,实现高真空所处的加工时间较长,持续真空加工还需要大量的资本投资。

而为其一年的NovCoat项目则负责评定采用低成本、湿涂层的技术可行性及成本节省机会。

该项目采用功能化的纳米碳(石墨和/或纳米碳管)研发先进涂层,将其作为首要的导电部件,提升Z平面的导电性,使其符合美国能源部车用级材料的相关标准。

NovCoat项目成功实现了在不锈钢上涂装纳米碳涂层,使其性能类似于PVD涂层,根据环境条件及方案实现卷对卷制程(roll-to-roll processes),将有助于驱动输出水平,并大幅降低成本。