燃料電池極板材料及制備技術的研究熱點與演進

肖罡,，孫卓，李時春，楊欽文,，張鵬飛

（1.湖南科技大學機電工程學院難加工材料高效精密加工湖南省重點實驗室，湖南湘潭 411201；2.湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室，長沙 410082；3.九江職業(yè)技術學院機械工程學院，江西九江 332007）

燃料電池是一種將化學能轉換成電能的能量轉換裝備，其工作過程不涉及燃燒，無需機械傳動，理論熱轉化效率高，且生成物清潔無污染，故燃料電池有著十分廣闊的商業(yè)前景。雙極板是燃料電池十分關鍵的多功能零部件，其主要功用是傳導電流、分隔氧化還原劑、疏導反應氣體、排出反應熱量與水等[1]。雙極板性能與燃料電池性能息息相關，對雙極板的研究就是推動著燃料電池的發(fā)展。

目前，雙極板分為石墨、金屬、高聚物基復合材料3大類。石墨是最早開發(fā)的雙極板材料，具有高導電性、耐蝕性等優(yōu)點，但是材料孔隙率大、力學性能差，且石墨極板通常較厚重，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。于是擁有優(yōu)異機械性能的金屬材料得到廣泛研究，然而金屬極板在服役環(huán)境中易被腐蝕，產(chǎn)生催化劑中毒、表面鈍化等問題，一般多采用新型合金材料或涂層等表面處理方法來解決耐蝕性問題。高聚物復合材料雙極板綜合了以上兩類極板優(yōu)點，具有耐腐蝕、高強度、易成型等特點，其導電性能是主要研究問題之一。

本文基于科學計量學、數(shù)據(jù)和信息可視化設計的引文可視化分析軟件CiteSpace[2]，圍繞著燃料電池雙極板進行文獻總結和綜述。……