1引言

燃料电池是一种能量转换装置。它按电化学原理，即原电池的工作原理，等温地把贮藏在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能。对于一个氧化还原反应，如[O] [R]=[P]，即氧化剂与还原剂反应生成反应产物。^[1]燃料电池的特点是高效，环境友好，安静以及运行可靠性高。其中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）以全氟磺酸型固体聚合物，铂/炭或铂-钌/炭为电催化剂，氢或净化重整气为燃料，空气或纯氧为氧化剂，带有气体流动通道的石墨或表面改性的金属板为双极板。PEMFC可在室温下快速启动，无电解液流失，水易排出，寿命长，比功率与比能量高等突出特点。是军民通用的一种新型可移动电源。而双极板作为PEMFC内的重要部件之一，起着关键作用。双极板成本可占总成本的约 45%，而燃料电池的高成本正是其走向实用化的一大障碍。因此，双极板的研究和开发对于 PEMFC 的发展有着至关重要的作用。

2双极板的作用及性能要求

起支撑，集流，分割氧化剂与还原剂作用并引导氧化剂与还原剂在电池内电极表面流动的导电隔板通称为双极板。该板主要有以下作用。

（1） 分隔氧化剂与还原剂，因此双极板必须有阻气功能，不能用多孔透气材料，如果采用，必须采取措施堵孔。

（2） 具有集流作用，必须采用电的良导体。

（3） 已开发成功的几种燃料电池，其电解质均为酸或者碱，双极板所处的环境同时存在氧化介质与还原介质，所以双极板必须在该种环境下具备抗腐蚀能力。

（4） 双极板必须是热的良导体，已确保电池组的温度均匀分布以及排热方案的实施

（5） 双极板两侧应加工或置有使反应气体均匀分布的流道，即所谓的流场，流场应确保反应气体在整个电池内均匀分布。

（6） 具有一定的强度^[2]