近日，北方華創(chuàng)自主研發(fā)的eArctic系列陰極電弧復合磁控濺射鍍膜設備，在氫能燃料電池行業(yè)的領軍企業(yè)成功實現穩(wěn)定量產，這一里程碑式的事件，標志著北方華創(chuàng)正式進軍氫能市場，為公司在新能源領域的發(fā)展揭開了新篇章。
氫能，這一被譽為“終極能源”的清潔能源，憑借其豐富的來源、高能量密度以及無污染的特性，正日益受到全球范圍內的關注。然而，氫能燃料電池的商業(yè)化進程仍面臨諸多挑戰(zhàn)。其中，雙極板作為關鍵部件，其生產成本高昂且技術工藝尚不成熟，嚴重制約了產業(yè)的規(guī)模效應。光大證券預測，隨著氫能燃料電池產業(yè)規(guī)模的擴大，雙極板將成為降本增效的關鍵。
在眾多雙極板材料中，金屬雙極板憑借其低成本、易加工及高性能特點，有望成為下一代量產主流。然而，金屬雙極板面臨的工作環(huán)境復雜多變，其工藝性能對氫能燃料電池的壽命和導電性產生直接影響。同時，涂層環(huán)節(jié)在金屬雙極板生產中占據成本高達80%，因此如何在保證涂層性能的同時控制成本，成為了金屬雙極板商業(yè)化的核心難題。
針對這一難題，北方華創(chuàng)依托在真空鍍膜領域20余年的技術積淀，專注于氫能燃料電池領域的大規(guī)模生產應用。通過創(chuàng)新研發(fā)非貴金屬材料涂層工藝，北方華創(chuàng)成功推出了高效穩(wěn)定的氫能燃料電池雙極板eArctic AS-MAG系列單體式鍍膜設備及eVerizon VL系列連續(xù)式鍍膜設備。這兩款設備憑借自有的GISETCH氣體離子刻蝕及輔助沉積技術、4G-CAE第四代陰極電弧技術以及泰坦涂層工藝技術，顯著提升了涂層性能并降低了生產成本，為氫能燃料電池的產業(yè)化發(fā)展掃清了障礙。該技術巧妙地利用了氣體離子源（GIS）來處理雙極板涂層。在涂層前，通過GIS將氬氣和氫氣離化，并借助偏壓對雙極板表面進行刻蝕清洗，確保其潔凈度。在涂層過程中，GIS進一步將氮氣、氧氣、乙炔等反應氣體離化，與磁控濺射靶鍍膜沉積技術相結合，優(yōu)化了膜層的形成。此外，針對雙極板易氧化的特性，該技術能激活工件表面的氧化層，使鍍制的膜層更為致密光滑，并顯著提升膜基結合力，從而有效減少了因膜層缺陷導致的氫能燃料電池耐久性下降的問題。
4G-CAE®第四代陰極電弧技術
4G-CAE®第四代陰極電弧技術通過內外雙脈沖的復合磁場驅動，實現了弧斑的細碎化和快速移動，從而顯著提高了靶材的利用率和鍍膜的均勻性。該技術可靈活適配低熔點材料（如Al）、高熔點材料（如Ta）、導磁性材料（如Ni）以及弧斑不易受控材料（如C）。此外，它還能有效調控涂層的微觀組織結構，使得涂層的綜合性能得到顯著提升，同時降低靶材成本超過30%。
泰坦涂層工藝技術
泰坦涂層，專為氫燃料電池316L不銹鋼雙極板打造，融合了GISETCH氣體離子刻蝕與4G-CAE第四代陰極電弧技術。這一創(chuàng)新工藝使得Ti合金和類石墨碳（GLC）的沉積變得輕而易舉。涂層厚度控制在300~500nm之間，經過腐蝕測試，其接觸電阻小于8mΩ.cm2，腐蝕電流密度低于3μA/cm（在6VvsAg/AgCl條件下，測試標準參照DOE和GB/T2006-2011）。這一技術指標堪比貴金屬涂層，且成本降低80%，同時還能將雙極板的使用壽命延長30%。
當前，北方華創(chuàng)的eArctic AS-MAG及eVerizon VL系列鍍膜設備，已全面覆蓋氫能燃料電池金屬雙極板從研發(fā)至大規(guī)模生產的各項需求，其連續(xù)線設備的年產能高達100萬片以上。這些設備已通過氫能行業(yè)領先企業(yè)的工藝驗證，并穩(wěn)定量產，贏得了客戶的高度贊譽。
北方華創(chuàng)，作為國內真空鍍膜設備與解決方案的佼佼者，已構建起涵蓋eArctic AS-MAG單體式磁控濺射鍍膜設備、eVorizon VL磁控濺射立式連續(xù)鍍膜設備等多款產品的矩陣。此外，我們還布局了氫能、鋰電復合集流體、分布式儲能等多個領域，為新能源產業(yè)的技術革新、效率提升及成本降低提供了堅實支撐。
展望未來，新能源產業(yè)在推動能源結構優(yōu)化、促進經濟社會可持續(xù)發(fā)展方面將扮演更加重要的角色。北方華創(chuàng)致力于與全球合作伙伴共同構建新能源產業(yè)新格局，為全球能源生態(tài)的健康發(fā)展注入新動力。
（來源星光點點）
