如何攻克双极板涂层寿命与耐腐蚀性不足？

燃料电池双极板的涂层寿命与耐腐蚀性不足，一直是制约氢能产业发展的核心瓶颈。卓力达 通过以下技术创新与工艺优化，成功突破这一难题，推动国产双极板技术迈入世界前列。

涂层材料革新：多层梯度结构实现耐蚀与导电平衡

传统碳基涂层在高电位工况下（如1.6V）易发生腐蚀，腐蚀电流密度高达100 μA/cm²，导致接触电阻激增300%以上，严重影响电堆寿命。卓力达借鉴行业经验，开发出“过渡层+功能层”多层梯度涂层技术。例如，通过磁控溅射与电弧沉积结合，在金属基材上构建Ta过渡层、TaN连接层及(Cr,Ti)-C-N/a-C功能层，形成致密非晶结构。该涂层在1.4V/10h腐蚀后，接触电阻仅上升至4 mΩ·cm²，腐蚀电流密度降至15 μA/cm²以下，较传统涂层耐蚀性提升10倍。同时，其独特的sp3键比例（45%-75%）优化了导电性，接触电阻低至3 mΩ·cm²，远超美国DOE标准。

工艺创新：闭合磁场与磁过滤技术提升涂层质量

传统磁控溅射工艺存在颗粒粗大、涂层疏松等问题。卓力达 采用闭合非平衡磁场与磁过滤电弧靶技术，提升等离子体离化率，细化涂层晶粒，减少大颗粒杂质。通过优化工艺参数（如靶材距离70-160mm、基体偏压-50V至-200V），实现涂层厚度均匀性误差＜10%，显著降低孔隙率，提升结合力。此外，其自主研发的深振荡磁控溅射离子增强沉积技术，将涂层的纳米硬度提升至≥12GPa，断裂韧性优化至3 MPa·m1/2，兼顾机械强度与耐久性。

严苛测试体系：模拟真实工况验证长效性能

针对车用燃料电池频繁启停、变载等严苛工况，我们 建立动态极化与长期耐久性测试体系。例如，在pH=3的H2SO4+0.1ppm HF溶液中，其涂层在0.84V恒电位极化下腐蚀电流密度≤1×10⁻⁷ A/cm²，并通过15000小时车用工况加速老化测试，寿命突破30000小时，达到世界前列水平。

产业化落地：成本降低60%，产能提升至千万级

通过工艺整合与装备升级，卓力达建成全自动连续涂层产线，采用机械臂与智能检测系统，实现每分钟120片的高效生产，缺陷率＜0.1%。其第四代“乌金涂层”技术将加工成本降低60%，并推动涂层成本占比从70%降至30%以下。目前，卓力达年产能已突破千万片，产品批量应用于氢能重卡、船舶等领域，助力电堆功率密度提升至5.4 kW/L，成本下降50%。

卓力达通过材料、工艺、测试与产业化的全链条创新，解决了双极板 涂层寿命与耐腐蚀性难题，为氢燃料电池商业化注入强劲动力。未来，其第五代涂层技术将进一步聚焦超低氢渗透与极端工况适应性，持续引领行业技术革新。