高石墨填充PPS，PP在燃料电池双极板应用

今天要给大家介绍的是燃料电池双极板使用的复合材料。双极板（Bipolar plate，以下简称BPP）是燃料电池的一种核心零部件，主要作用为支撑MEA、提供氢气、氧气和冷却液流体通道并分隔氢气和氧气、收集电子、传导热量。形象的说，如果把燃料电池电堆看作人体，BPP就相当于人体的骨骼和血管。

双极板材质主要有石墨双极板，金属双极板，复合材料双极板。复合材料又分成金属基和碳基。如下图：

其中碳基复合材料主要成分包括树脂、导电材料，采用模压（注塑）工艺进行成型。下面我们来介绍恩欣格TECACOMP HT材料。

燃料电池的结构是一个高度专业化的复杂系统。参与反应的气体和冷却介质必须相互分离，并分散在反应区域内。为了完成这些任务，双极板必须具有良好的导电性和导热性，同时还需具备耐化学应力、机械应力和热应力。只有满足这些要求，才能保证燃料电池的长期可靠的功能。

来自恩欣格的新材料TECACOMP HTE是一种专为此类或类似类型的应用而开发和优化的化合物。它们的适用性是源于使用了明显高于正常比例的填料。这种高填充率使塑料具有以前无法达到的一定程度的导电和导热性。同时，也保持了耐化学性。

基本聚合物和填料

聚丙烯（PP）或聚苯硫醚（PPS）被用作TECACOMP HTE的基料。它能够覆盖从60摄氏度到200摄氏度的应用温度。

模压级别原材料

在HT PEM（高温聚合物电解质膜）燃料电池中，PPS已经证明了其优于热固性塑料粘合剂的优势。聚丙烯化合物适用于NT-PEM(低温聚合物电解质膜)燃料电池，以及直接的甲醇燃料电池（DMFC）或氧化还原液流电池。

图：石墨、炭黑、碳纤维

为了达到这些应用所要求的高电能和热值，TECACOMP HTE的碳基填料如石墨，炭黑或聚合物纤维与基聚合物混合，比重高达90%。

特点：

• 导电率高达 104 S/m
• 导热率高达 80 W/(m*K)
• 承载能力高
• 抗腐蚀性高
• 在加工过程中由于热塑性行为带来的好处

组成：

• TECACOMP® HTE材料是在聚丙烯(PP)和聚苯硫醚(PPS)的基础上开发的

根据所使用的聚合物，填充程度和目标组件尺寸，该配方适用于注射成型或压缩成型的加工。这就是为什么这些化合物以粉末或颗粒不同形式的状态存在。

燃料电池领域的双极板 素材来源：上海汇平（独家代理）