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一、質子交換膜燃料電池背景

質子交換膜燃料電池 (proton exchange membrane fuel cell，PEMFC）: 是一種采用可傳導質子的聚合膜作為電解質，將存在于燃料中的化學能通過電化學反應直接轉化為電能的發電裝置燃料電池具有發電效率高、環境污染小、噪音低，可靠性高，我國有關部門和專家對燃料電池十分重視，強調了自主研究與開發燃料電池系統的重要性和必要性。

PEMFC 的結構組成如圖所示，主要由質子交換膜 (電解質），催化劑層、氣體擴散層和雙極板等核心部件組成。氣體擴散層、催化劑層和聚合物電解質膜通過熱壓過程制備得到膜電極組件(MEA）。

中間的質子交換膜起到了傳導質子 (H+）、阻止電子傳遞和隔離陰陽極反應的多重作用；
兩側的催化劑層是燃料和氧化劑進行電化學反應的場所；
氣體擴散層的主要作用為支撐催化劑層、穩定電極結構、提供氣體傳輸通道及改善水管理；
雙極板的主要作用是分隔反應氣體，并通過流場將反應氣體導入燃料電池中，收集并傳導電流，支撐膜電極，以及承擔整個燃料電池的散熱和排水功能。

在全球能源低碳轉型的背景下，氫能作為一種清潔的二次能源，將成為未來社會的主要能源之一，燃料電池可以高效將氫能的化學能轉化為電能，燃料電池技術的快速發展是行業核心目標目前燃料電池的應用包括汽車、船舶、航空、發電站等等。分別對燃料電池及雙極板的性能提出了高穩定性、高耐久性的需求，涂層金屬雙極板作為燃料電池的核心零部件，成為行業需要攻克的關鍵技術之一。

二、涂層性能

目前可以商業應用的涂層包括貴金屬涂層和碳涂層，Sydrogen星氫源采用獨特
FCVA （技術過濾陰極真空電弧技術）制備的碳涂層擁有超過貴金屬的優異性能，可以應用到多種的燃料電池場景。

1、SydroDIAMOND^? （用于 PEM 燃料電池的金屬雙極板涂層，是一種不含貴金屬的雙極板涂層，可增強材料導電性并保護基材免于鈍化。）碳涂層通過電化學工作站在模擬的 PEMFC 工條件下進行離線測試，評估其耐久性；采用接觸電阻測試儀在 1.0MPa壓力下進行測試，評估其導電性。

1）金作為良導體，具有良好的導電性，SydroDIAMOND^?碳涂層與貴金屬涂層具有相當的導電性；

2）極化測試結果顯示，SydroDIAMOND^?碳涂層具有更搞的腐蝕電位和總體更低的腐蝕電流；

3）恒定在高電位1.80V條件下測試時，SydroDIAMOND^?碳涂層具有更好的抗腐蝕性能;

4）恒定在0.84V低電位條件測試時，SydroDIAMOND^?碳涂層與貴金屬具有相當的耐久性；

5）對電化學測試后的溶液進行 CP 測試，分析離子析出量，貴金屬涂層離子析出量 286pg/L，SydroDIAMOND^?碳涂層離子析出小于30ug/L，具有優異的抗離子析出能力。

2、將SydroDIAMOND^?碳涂層極板送至ZBT，并組裝到燃料電池中進行對標測試。

在0.6V 電壓下測試近 500H,結果顯示未涂層極板具有最低的電池輸出性能，SydroDIAMOND^?碳涂層具有優于貴金屬涂層的輸出性能，同時看衰減情況,SydroDIAMOND^?碳涂層表現出更好的穩定性。

三、FCVA技術優勢

星氫源專有的 FCVA 技術能夠在各種材料基材上沉積 100% 純凈的高能離子。該涂層技術可顯著增強材料的性能（例如電化學性能、耐腐蝕性能），同時過濾影響涂層質量和完整性的不良大顆粒。可根據應用精確調整和優化涂層。

鍍膜過程在接近室溫的溫度下進行，確保更高的能源效率。除金屬等傳統材料外，真空鍍膜技術還可應用于塑料、橡膠和陶瓷等傳統上具有挑戰性的更多種類的基材上。

星氫源的FCVA技術已應用于3C（計算機、通信和消費電子）、汽車、精密工程和印刷等多個行業的大規模生產。

通過使用基礎材料技術，Sydrogen 在關鍵燃料電池組件的性能、耐用性和成本方面在整個氫價值鏈中發揮優勢。

星氫源 SydroDIAMOND^?碳涂層雙極板具有優異的導電性，高電位耐腐蝕性，低電位耐久性，抗氯離子腐蝕，低鐵離子析出等優勢，適用于多樣化的燃料電池應用場景，SydroDIAMOND^?碳涂層雙極板已經在多家客戶端通過測試，包括離線測試，臺架電堆測試，系統功能測試，公交、重卡、固定式發電站實際運行等，客戶反饋良好。

此外，由于采用低成本的碳材料加工、連續線體生產，SydroDIAMOND^?碳涂層雙極板具有明顯的成本優勢。經過技術迭代，在保證性能的前提下，最新一代涂層具有更優的性能的同時具有更低的量產成本，推動進一步的降本增效。

四、企業介紹

星氫源(上海)科技有限公司(以下簡稱"星氣源"是由亞洲先的深度科技先進材料解決方案提供商納峰科技有限公司 NANOFILM TECHNOLOGIES INTERNATIONALLIMITED 和淡馬錫股 EMASEK HOLDINGS 成立的合資公司，星氫源開發并制造燃料電池和電解槽的組件、產品和系統，為市場帶來創新技術以實現綠色能源轉型，星氫源總部位于新加坡，擁有豐富氫能技術經驗，星氫源也與新加坡領先的大學合作，通過我們的產品將最新技術商業化，星氫源的鍍膜設備和鍍膜技術研發位于我們的上海工廠，擁有獨立的氫能材料和關鍵零件的開發測試和技術驗證中心，總工廠面積為 5000 平方米，目前有 100 多名員工。

來源：Sydrogen

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