金屬板氫燃料電池電堆簡(jiǎn)稱金屬板電堆，是燃料電池電堆技術(shù)路線的一種。在燃料電池中，電堆是氫燃料發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所，是氫燃料電池系統(tǒng)的核心部件，維系著整個(gè)氫燃料電池系統(tǒng)的能量輸出過(guò)程。
　　燃料電池主要由質(zhì)子交換膜、空氣擴(kuò)散層、催化劑層、雙極板組成，其中雙極板具有支撐膜電極結(jié)構(gòu)、收集電子、傳導(dǎo)熱量、分隔氫氧、提供氫氧通道、提供冷卻液流道等多種作用。雙極板是電堆的核心結(jié)構(gòu)零部件，體積占電堆的九成以上，電堆是燃料電池系統(tǒng)的核心，成本占系統(tǒng)總成本六成以上。
　　根據(jù)材料不同，電堆分為石墨電堆、金屬板電堆、復(fù)合材料電堆。早期石墨電堆是常用電堆，近年來(lái)，金屬板電堆因其能量損失小、密封性好、強(qiáng)度高、傳熱能力好、批量生產(chǎn)成本低、體積小、冷啟動(dòng)性能好等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為氫燃料電池首選電堆，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。金屬板電堆基體材料主要包括鋁合金、鈦合金、不銹鋼等。
　　近年來(lái)，我國(guó)金屬板電堆出貨量在不斷增長(zhǎng)，其中2023年出貨量達(dá)600MW以上。隨著出貨量增長(zhǎng)，金屬板電堆應(yīng)用日益擴(kuò)展，目前金屬板電堆已在氫能汽車、環(huán)衛(wèi)車、重型商用車、大型工程機(jī)械、固定發(fā)電、船舶、無(wú)人機(jī)、軌道交通、儲(chǔ)能等場(chǎng)景得到應(yīng)用。
　　金屬板電堆技術(shù)門檻較高，目前能夠提供優(yōu)質(zhì)金屬板電堆產(chǎn)品的企業(yè)主要包括氫晨科技、國(guó)氫科技、驥翀氫能、未勢(shì)能源、捷氫科技、氫藍(lán)時(shí)代、新研氫能、氫璞創(chuàng)能、明天氫能、雄韜氫瑞、博世、豐田等。其中驥翀氫能金屬板電堆出貨量增長(zhǎng)迅猛，2022年、2023年其出貨量連續(xù)實(shí)現(xiàn)3倍增長(zhǎng)，2024年金屬板電堆產(chǎn)銷量增幅達(dá)65%。
　　近年來(lái)，隨著技術(shù)突破，國(guó)產(chǎn)金屬板電堆各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均實(shí)現(xiàn)了明顯提升。氫晨科技是國(guó)內(nèi)金屬板電堆頭部企業(yè)，2023年1月，其率先對(duì)外展示業(yè)內(nèi)首個(gè)300kW的大功率金屬板單堆產(chǎn)品。
　　金屬板電堆在在功率、功率密度、重量、體積、冷啟動(dòng)等方面優(yōu)勢(shì)顯著，隨著燃料電池系統(tǒng)小型化、輕量化、低成本發(fā)展，金屬板電堆應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。近年來(lái)，我國(guó)金屬板電堆出貨量在不斷增長(zhǎng)，但目前金屬板電堆市場(chǎng)發(fā)展仍存在一定制約因素，如抗腐蝕性能偏差、耐久性較差、設(shè)計(jì)與加工制造難度大等。