HIPIMS技術在金屬雙極板涂層中的應用

金屬雙極板涂層技術

根據DOE標準,腐蝕電流和接觸電阻是涂層工藝的關鍵，對涂層質量和性能產生影響。

腐蝕主要來源：化學腐蝕與電化學腐蝕（點狀腐蝕、涂層中柱狀晶針孔造成的腐蝕），雙極板制造過程中應力造成的腐蝕 。

涂層結構組織的復合化和納米化，有利于提升雙極板的耐蝕性、導電性，其對于提升氫燃料電池的性能及保證其運行的穩定性和耐久性具有重要作用。 

常用的涂層主要分為金屬基涂層（貴金屬、金屬碳/氮化物）、非金屬涂層和復合涂層 。

但有些涂層的成本較高，如貴金屬涂層，量產化困難；非金屬涂層主要是石墨基涂層它們具有制備簡單、成本低的特點，但存在耐蝕性差和結合力差的問題；復合涂層結合了金屬涂層和非金屬涂層的優點，在具有一定耐蝕性的基礎上，可以保持良好的導電性。

HCVAC金屬雙極板涂層

為助力氫能源發展，廣東匯成真空（HCVAC）開發了適用于金屬雙極板的涂層及涂層設備體系。目前涂層后的金屬雙極板導電性和耐腐蝕性均得到顯著提升，滿足DOE標準。

主要采用技術高功率脈沖磁控濺射+磁控濺射（HIPIMS+MS）或者高功率脈沖磁控濺射+電弧（HIPIMS+ARC）技術制備鈦+超級導電石墨（Ti+SCG）涂層。

HIPIMS技術

高功率脈沖磁控濺射(HIPIMS)技術是利用較高的脈沖峰值功率和較低的脈沖占空比來產生高濺射金屬離化率、高能量離化粒子的一種磁控濺射技術，使用Hipims技術制備的薄膜具有結構致密、表面光滑、膜基結合力高、均勻性好等優點 。

優點：

●與現有濺射系統兼容 

●提高等離子體密度 

●濺射粒子離化，具有高能量 

●優異的填孔沉積（高臺階覆蓋率） 

●低溫沉積晶化薄膜 

●獲得高致密、高性能薄膜

HIPIMS技術與雙極板涂層

涂層影響因素可以主要分為工作環境、工作條件兩大類。在電堆運行的過程中，溫度、PH值、氫氣濃度及壓力等改變都會影響它的性能。包括電勢、瞬態電勢等也會對它有一定的影響，所以需要優化涂層結構，以提高整個電堆的性能。

HCVAC作為一家專業真空設備供應商，公司致力于推動雙極板涂層產業化，所有的開發涂層工藝測試基于量產化；HIPIMS技術與現有濺射系統兼容，高能量、可以獲得高致密、高性能薄膜的特性，因此用HIPIMS+MS來制備Ti+SCG復合涂層，改善膜層導電和耐蝕性能 。

HCVAC雙極板涂層設備

HCVAC推出適用于客戶小批量生產到大批量生產的立式多腔室連續涂層設備，采用模塊化設計，可以方便的對設備進行擴展；滿足了大批量工業生產需求，多腔室連續涂層設備可以有效的突破雙極板涂層生產瓶頸，為雙極板工業化生產提供切實有效的解決方案。

“交鑰匙工程”實現提質降本

做好金屬雙極板板涂層，必須靠工藝、設備和材料三方面的優勢互補與深度融合。在此基礎上HCVAC提出了“交鑰匙工程”設備解決方案，可以根據客戶需求提供定制化真空應用解決方案，在鍍膜工藝、設備、材料和售后等環節整體統一與有效協同，幫助企業降低涂層成本。

公司介紹

廣東匯成真空科技股份有限公司是一家研發、生產和銷售PVD鍍膜設備、光學鍍膜設備、卷繞鍍膜設備、連續式鍍膜設備、半導體PVD/ALD設備等真空應用解決方案的國家高新技術企業，國家工信部授予“專精特新‘小巨人’”企業稱號，成立廣東省博士工作站，取得多項發明、實用新型、外觀設計專利和版權著作權。