卢兵兵， 董梁

(上海捷氢科技有限公司,上海 201800)

0 前言

作为车载燃料电池的重要组成部分，金属双极板不仅在燃料电池金属堆中起到支撑、提供反应空间的作用，还起到为冷凝水提供流道降低电堆温度等作用。金属双极板复杂的工作环境使得其对材料的需求极为苛刻。相比于其他构件而言，燃料电池金属双极板的制造属于大结构精细化机构，精密加工的范畴领域。在现有国内的金属双极板加工中不锈钢是普遍应用的材料之一。主要原因是由于不锈钢的造价更低且在可焊接性、导电性上具有不错的应用价值[1]。但随着燃料电池领域的发展，不锈钢金属双极板的劣势也逐步显露出来。为了提高金属双极板的耐腐蚀性，避免影响电堆整体性能，目前常采用钛合金进行替代[2]。钛及钛合金具有低密度、高比强度和良好的耐腐蚀性能等特点，能够降低燃料电池汽车的运行负载，且提高电池使用寿命，因此在燃料电池双极板的制造中具有较高的应用价值。

燃料电池金属双极板为2片厚度0.1 mm的超薄单极板连接组成的密封件，并要求具有一定的连接强度和耐腐蚀性能。目前金属双极板或超薄板的连接中，常用的方法包括胶接、真空钎焊、微弧等离子体焊接等[3-5]，这些方法可能存在连接强度低、成本高、加工效率低及热输入过大导致烧穿等问题。而激光焊接具有能量精确可控、可在常压环境下进行焊接、加工效率高而成本低等特点[6-8]，更适合用于燃料电池的金属双极板焊接。……