產(chǎn)品新聞我們
燃料電池雙極板的涂層壽命與耐腐蝕性不足，一直是制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心瓶頸。卓力達(dá) 通過以下技術(shù)創(chuàng)新與工藝優(yōu)化，成功突破這一難題，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)雙極板技術(shù)邁入世界前列。
傳統(tǒng)碳基涂層在高電位工況下（如1.6V）易發(fā)生腐蝕，腐蝕電流密度高達(dá)100 μA/cm2，導(dǎo)致接觸電阻激增300%以上，嚴(yán)重影響電堆壽命。卓力達(dá)借鑒行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出“過渡層+功能層”多層梯度涂層技術(shù)。例如，通過磁控濺射與電弧沉積結(jié)合，在金屬基材上構(gòu)建Ta過渡層、TaN連接層及(Cr,Ti)-C-N/a-C功能層，形成致密非晶結(jié)構(gòu)。該涂層在1.4V/10h腐蝕后，接觸電阻僅上升至4 mΩ·cm2，腐蝕電流密度降至15 μA/cm2以下，較傳統(tǒng)涂層耐蝕性提升10倍。同時(shí)，其獨(dú)特的sp3鍵比例（45%-75%）優(yōu)化了導(dǎo)電性，接觸電阻低至3 mΩ·cm2，遠(yuǎn)超美國(guó)DOE標(biāo)準(zhǔn)。
傳統(tǒng)磁控濺射工藝存在顆粒粗大、涂層疏松等問題。卓力達(dá) 采用閉合非平衡磁場(chǎng)與磁過濾電弧靶技術(shù)，提升等離子體離化率，細(xì)化涂層晶粒，減少大顆粒雜質(zhì)。通過優(yōu)化工藝參數(shù)（如靶材距離70-160mm、基體偏壓-50V至-200V），實(shí)現(xiàn)涂層厚度均勻性誤差＜10%，顯著降低孔隙率，提升結(jié)合力。此外，其自主研發(fā)的深振蕩磁控濺射離子增強(qiáng)沉積技術(shù)，將涂層的納米硬度提升至≥12GPa，斷裂韌性優(yōu)化至3 MPa·m1/2，兼顧機(jī)械強(qiáng)度與耐久性。
針對(duì)車用燃料電池頻繁啟停、變載等嚴(yán)苛工況，我們 建立動(dòng)態(tài)極化與長(zhǎng)期耐久性測(cè)試體系。例如，在pH=3的H2SO4+0.1ppm HF溶液中，其涂層在0.84V恒電位極化下腐蝕電流密度≤1×10?? A/cm2，并通過15000小時(shí)車用工況加速老化測(cè)試，壽命突破30000小時(shí)，達(dá)到世界前列水平。
通過工藝整合與裝備升級(jí)，卓力達(dá)建成全自動(dòng)連續(xù)涂層產(chǎn)線，采用機(jī)械臂與智能檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)每分鐘120片的高效生產(chǎn)，缺陷率＜0.1%。其第四代“烏金涂層”技術(shù)將加工成本降低60%，并推動(dòng)涂層成本占比從70%降至30%以下。目前，卓力達(dá)年產(chǎn)能已突破千萬(wàn)片，產(chǎn)品批量應(yīng)用于氫能重卡、船舶等領(lǐng)域，助力電堆功率密度提升至5.4 kW/L，成本下降50%。
卓力達(dá)通過材料、工藝、測(cè)試與產(chǎn)業(yè)化的全鏈條創(chuàng)新，解決了雙極板 涂層壽命與耐腐蝕性難題，為氫燃料電池商業(yè)化注入強(qiáng)勁動(dòng)力。未來(lái)，其第五代涂層技術(shù)將進(jìn)一步聚焦超低氫滲透與極端工況適應(yīng)性，持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)革新。