Біполярна пластина, також відома як колекторна пластина, є одним із важливих компонентів нинішнього паливного елемента. Його головна роль полягає в тому, щоб забезпечити шлях потоку газу, запобігти змові водню та кисню в газовій камері батареї та встановити шлях струму між полюсами Інь і Ян послідовно. Популярними біполярними пластинами є в основному метал, графіт і композитні матеріали, з яких металеві біполярні пластини в основному нержавіюча сталь, алюміній, титан і титанові сплави, металевий титан має широкий спектр застосування через його низьку щільність, високу питому міцність , висока стійкість до корозії та інші чудові характеристики.
В даний час дослідження показали, що порівняно з нержавіючої сталлю та алюмінієм, титан є більш придатним як матеріал підкладки біполярних пластин паливних елементів з огляду на комплексні властивості ваги, міцності, питомого опору та корозійної стійкості після покриття.
Потенціал анода електролізера PEM занадто високий, а графітова пластина або металева пластина з нержавіючої сталі, яка зазвичай використовується в паливних елементах, легко піддається корозії та деградації. Використання титанових матеріалів може уникнути іонного вимивання, спричиненого корозією металу, і запобігти перешкоджанню потенціалу активації каталізатора. Це також є причиною того, чому біполярна пластина китайського електролізера PEM є в основному біполярною пластиною на основі титану. Однак, оскільки титан піддається корозії, на поверхні легко утворити пасивуючий шар і збільшити опір, тому титанову пластину зазвичай покривають дорогоцінними металами (такими як платина, іридій, золото, нікель, цирконій тощо). , наразі переважно платина та золото) для захисту титанової пластини.
Процес штампування більше підходить для підготовки стандартних деталей, що підходить для великомасштабної комерційної стадії електролізера PEM у майбутньому. Цей процес може значно зменшити товщину підкладки та знизити вартість виробництва біполярної пластини.