常用的金属双极板材料

双极板是PEMFC电堆的重要组件，约占整体70％的质量和30％的价格。根据双极板材料的不同可以分为石墨双极板、金属双极板和复合双极板。石墨及其复合材料脆性大、渗气性高、成本较高，相比之下，金属双极板强度更高，具有更好的成形性、抗冲击性和较低的渗气性。

金属双极板因其在超薄状态下的成形性能优于其他材料，在高功率电堆中得到了广泛应用，而石墨双极板和复合双极板一般用于中、低功率电堆中。

常用的金属双极板材料包括不锈钢、铝合金、钛合金、泡沫金属等。在众多金属材料中，不锈钢因其良好的机械性能和较低的成本得到了广泛应用。虽然不同不锈钢中元素的比例可能不同，但是元素种类是大致相同的，主要包括Fe、Ni、Mn、Cr、Cu、Mo等金属元素，以及C、N、P、S、Si等非金属元素。

金属双极板的导电性和耐久性受到表面形貌和结构的影响，在恶劣的工作环境中，金属双极板可能发生表面腐蚀和钝化。由于钝化膜能够保护膜下金属不受进一步的腐蚀，因此许多早期的PEMFC直接使用不锈钢、Al、Ti、Ni等容易形成钝化膜的材料作为双极板。