近日,北方华创自主研发的eArctic系列阴极电弧复合磁控溅射镀膜设备,在氢能燃料电池行业的领先企业中实现了稳定量产。这一重大突破标志着北方华创正式进入氢能市场,为公司在新能源领域的发展开启了新篇章。
氢能被誉为“终极能源”,因其丰富的来源、高能量密度和无污染的特性,正受到全球越来越多的关注。然而,氢能燃料电池的商业化仍面临许多挑战,尤其是双极板的生产成本高、技术工艺不成熟,限制了产业的规模效应。光大证券预测,随着氢能燃料电池产业的扩大,双极板将成为降本增效的关键。
在众多双极板材料中,金属双极板因其低成本、易加工和高性能的特点,有望成为下一代量产的主流。然而,金属双极板的工作环境复杂多变,其工艺性能直接影响氢能燃料电池的寿命和导电性。涂层环节在金属双极板生产中占据了80%的成本,因此如何在保证涂层性能的同时控制成本,成为了金属双极板商业化的核心难题。
为了解决这个难题,北方华创利用其在真空镀膜领域20多年的技术积累,专注于氢能燃料电池的大规模生产应用。通过创新研发非贵金属材料涂层工艺,北方华创推出了高效稳定的氢能燃料电池双极板eArctic AS-MAG系列单体式镀膜设备和eVerizon VL系列连续式镀膜设备。这些设备显著提升了涂层性能并降低了生产成本,为氢能燃料电池的产业化发展扫清了障碍。
4G-CAE®第四代阴极电弧技术通过内外双脉冲的复合磁场驱动,实现了弧斑的细碎化和快速移动,从而显著提高了靶材的利用率和镀膜的均匀性。该技术适用于低熔点材料、高熔点材料、导磁性材料以及弧斑不易受控材料,并有效调控涂层的微观组织结构,使涂层的综合性能显著提升,同时降低靶材成本超过30%。
泰坦涂层工艺专为氢燃料电池316L不锈钢双极板设计,结合了GISETCH气体离子刻蚀和4G-CAE第四代阴极电弧技术。这一创新工艺使Ti合金和类石墨碳的沉积变得轻而易举。涂层厚度控制在300~500nm之间,经过腐蚀测试,其接触电阻小于8mΩ.cm²,腐蚀电流密度低于3μA/cm²,技术指标堪比贵金属涂层,且成本降低80%,同时还能延长双极板的使用寿命30%。