HYCOFC 项目：为燃料电池打造超级双极板
德国工业界正与科研机构携手合作，共同推进名为 HYCOFC 的研究项目，旨在开发出耐用、经济且高性能的燃料电池双极板，尤其适用于重载应用场景。蒂森克虏伯钢铁公司（Thyssenkrupp Steel）、弗劳恩霍夫激光技术研究所（Fraunhofer Institute Ilt）以及其他相关机构参与了这一重要项目。
项目背景与目标
该项目旨在为公路货物运输提供无排放的替代方案。项目合作伙伴期望设计出一款相较于电池解决方案更为轻便的燃料电池堆，从而提升卡车的有效载荷。此外，与纯电动汽车相比，这种燃料电池卡车的加氢时间将大幅缩短，具有显著优势。作为 Enrgie.nrw 创新竞赛的一部分，HYCOFC 项目获得了约 300 万欧元的资金支持。弗劳恩霍夫激光技术研究所与弗劳恩霍夫环境、安全和能源技术研究所均参与其中。
对于重型运输而言，燃料电池必须具备极高的坚固性和耐用性，因为其使用环境极为苛刻。温度的大幅波动、机械负载以及腐蚀性环境，对各个组件的材料和加工工艺都提出了严苛要求。
创新技术：金属载体膜与导电化合物的结合
HYCOFC 项目的核心技术在于将金属载体膜（材料厚度约 100µm）与导电化合物（材料厚度约 150µm）相结合，充分发挥两种材料的优势。这种大型混合双极板具备良好的电导率、机械稳定性以及出色的耐腐蚀性。其目标是将燃料电池的使用寿命延长至约 30,000 小时，同时降低生产成本。弗劳恩霍夫激光技术研究所的 Friederike Brackmann 表示：“这种多功能性使该技术成为移动领域能源转型的理想组成部分。”
具体而言，蒂森克虏伯钢铁公司通过为金属载体膜镀上铬层，增强其耐腐蚀性，并提升与复合膜的连接性能。弗劳恩霍夫团队则通过精心选择特定材料并对其成分进行微调，精准控制化合物膜的电导率和热导率。弗劳恩霍夫激光技术研究所致力于基于激光技术的进一步研发，用于生产和功能化这种混合化合物双极板。
内部氢实验室：技术研发与优化的摇篮
在弗劳恩霍夫激光技术研究所的内部氢实验室中，研究人员拥有一套全面的基础设施，专门用于氢技术的实际开发与优化。这里配备了现代化的激光技术测试系统和测试工作台，占地 300 平方米，能够对单个制造步骤及完整工艺链进行深入开发，并在实际条件下开展具体的工业应用测试。
例如，该研究所的员工 Friederike Brackmann 在此测试如何通过激光束焊接，将双极板进行有效密封。她的同事 Tobias Erdmann 则专注于研究如何优化双极板与气体传输层之间的过渡。研究人员解释道：“我们将接触区域中的导电石墨填充材料释放到燃料层。与机械研磨过程不同，超短脉冲激光辐射能够选择性地去除塑料，而不会对填充材料造成损害。”
据弗劳恩霍夫激光技术研究所介绍，所开发的混合化合物双极板具有显著提升燃料电池寿命、拓展其应用范围的潜力。从重型车辆到海上应用，再到固定发电系统，该项目为气候友好型能源供应勾勒出了广阔的前景。
Tobias Erdmann 指出：“HYCOFC 项目特别注重开发具有大规模经济扩展性和成本效益的生产流程。在此，我们依赖自动化工艺，确保材料能够得到连续且高质量的处理，接下来还要做更多测试。”（信息来源：Fraunhofer研究所）
中国燃料电池双极板代表性企业
中国燃料电池用双极板生产企业也有很多，以下是一些具有代表性的企业：
金属双极板领域
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| 法因图尔精密部件（太仓） | 其太仓工厂三期氢燃料金属双极板产线总投资 1 亿元，建成后可年产氢燃料电池金属双极板 1000 万个。法因图尔集团是世界精冲制造业的龙头企业，与德国赛泰激光技术合作，为客户提供先进的产品和加工理念 |
| 三佳机械（上海） | 2006 年就与上海航天空间电源研究所合作开发燃料电池水冷电堆金属双极板，是国内最早研制双极板的企业之一。能提供从模具设计制造到金属双极板试制和量产的一站式服务，为客户累计定制超过 120 款不同类型的金属双极板及模具，曾与国家电投合作为北京冬奥会氢能客车提供金属双极板，产品应用场景涵盖燃料电池汽车、无人机、二轮车等 |
| 苏州云帆氢能 | 专注于钛金属双极板研发与制造，建成了钛金属双极板生产线，拥有完整的成型、焊接、镀层、密封、测试能力。业务模式灵活，既能提供标准板型双极板，又可实现产品定制和代加工服务。其 YFAS 系列风冷双极板性能优异，具有耐久性长、可靠性高、性能高等优点 |
石墨双极板领域
- 浙江华熔科技股份：国家级专精特新小巨人企业，拥有国内最全的碳石墨及复合材料体系。在氢燃料电池石墨双极板领域有较高市场占有率，牵头或参与国家相关重点研发计划，多项产品和技术填补国内空白，产品广泛应用于新能源、半导体及消费电子等相关领域。
- 惠州市杜科新材：其参股子公司青岛杜科主要专注于模压复合石墨双极板研发、生产和销售。现阶段已在青岛建成了年产 100 万组模压石墨复合板的产能，并且配套多家客户形成批量出货。杜科新材还能将胶粘剂和双极板相结合发挥出更好的密封效果，在解决模压板气场密封胶容易脱落等问题上有独特优势。