雙極板在燃料電池電堆的質(zhì)量、體積和成本上占有重要地位。 因此，不斷改進雙極板制造技術(shù)對于減輕燃料電池電堆的質(zhì)量和體積，降低燃料電池電堆的成本具有重要意義。 對于目前專注于石墨雙極板電堆的國外燃料電池企業(yè)來說尤其如此。

日本能源部的研究數(shù)據(jù)顯示，當燃料電池的生產(chǎn)規(guī)模從1萬套/年下降到50萬套/年時，質(zhì)子交換膜和二氧化碳擴散層的成本仍會隨著規(guī)模的擴大而增加，但此時電堆的成本主要取決于電極催化劑和雙極板的材料劑量和價格，這與技術(shù)和工藝水平密切相關(guān)。

從氫電高研院（GGII）對省內(nèi)主要氫燃料電池電堆及系統(tǒng)企業(yè)的監(jiān)管情況來看，我國氫燃料電池電堆以石墨雙極板為主，單體額定功率堆棧基本上是100%。 30kW以上，主要面向商用車領(lǐng)域。

盡管如此，國外大規(guī)模量產(chǎn)的石墨雙極板大多采用CNC加工工藝。 2019年CNC加工石墨雙極板市場占有率達到90%以上。 這個過程在技術(shù)上已經(jīng)越來越成熟。

但由于CNC加工工藝復(fù)雜，加工周期長，加工成本占雙極板整體成本的60%以上。 CNC加工石墨雙極板在降低成本方面已經(jīng)接近天花板。

“如果能滿足片以上的采購需求，公司單片雙極板的價格可以在100元以內(nèi)（一套200元以內(nèi)）。” 國內(nèi)某知名石墨雙極板企業(yè)市場總監(jiān)告訴高工氫電，在目前條件下，機加石墨板成本下降空間不大。

機加工工藝接近成本降低的天花板，是否意味著模壓石墨板面世的時代已經(jīng)到來？

事實上，與機加工石墨板相比，模壓石墨板最大的優(yōu)勢是持續(xù)時間短、效率高，更符合燃料電池商業(yè)化量產(chǎn)的要求。

根據(jù)模壓石墨板材料的不同，模壓石墨板分為三種不同類型：膨脹石墨模壓雙極板、聚合物-碳復(fù)合雙極板和石墨/金屬雙極板。 前兩種石墨復(fù)合板都是以石墨為主要基材，石墨/金屬復(fù)合板采用一面用金屬一面用石墨的特殊工藝。

“模壓復(fù)合石墨板需要優(yōu)化合適的原材料和連續(xù)成型工藝，以提高雙極板的應(yīng)用性能，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。” 國內(nèi)某家電企業(yè)技術(shù)負責人告訴高工氫動力，要想做好模壓復(fù)合板，必須把握好材料和成型的核心工藝。

就聚合碳復(fù)合雙極板而言，導(dǎo)電石墨濾芯和樹脂的種類及其配比都是各家公司的機密，在濁度率和機械硬度的設(shè)計上必須做出一定的權(quán)衡。

“石墨顆粒的大小和分布及其與樹脂結(jié)合產(chǎn)生均勻混合物的能力對雙極板的導(dǎo)電性有很大影響。” 武漢雄雄副總裁姜洪春認為，模壓復(fù)合石墨板正處于量產(chǎn)階段。 需要突破材料和成型的核心工藝，這需要經(jīng)驗的積累。

值得一提的是，由于模壓復(fù)合石墨板路線融合了更復(fù)雜的材料和工藝，需要對燃料電池有更深入的了解。 因此，國外專注模壓石墨板工藝的企業(yè)基本都是電堆廠商。 石墨雙極板企業(yè)很少押注這條工藝路線。

高工氫電在考察過程中了解到，不僅國宏生物質(zhì)能源（源自巴拉德技術(shù)）已實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，國外主要石墨板電堆廠商也已儲備模壓復(fù)合石墨板量產(chǎn)技術(shù)。 國外3家以上知名電堆公司正在籌劃量產(chǎn)計劃，鑫源電力的石墨/金屬復(fù)合雙極板已實現(xiàn)批量電堆。

“模壓石墨復(fù)合板是未來趨勢，已經(jīng)成為行業(yè)共識，預(yù)計下半年到今年會有小爆發(fā)。” 國內(nèi)某燃料電池企業(yè)高管直言，該公司模壓復(fù)合石墨板已經(jīng)達到量產(chǎn)要求。 市場規(guī)模化需求，成型復(fù)合石墨板堆將快速推向市場。