燃料電池不銹鋼極板鍍上一層特殊涂層后，將其置于80℃及1．6伏的高強度酸性腐蝕溶液之中，5個小時候后，表面涂層仍安然無恙。

這項神奇的技術(shù)叫做“烏金涂層”，是由驥翀氫能全資子公司常州翊邁開發(fā)的第四代燃料電池金屬板涂層技術(shù)，能夠?qū)⑷剂想姵亟饘匐p極板腐蝕電流降低到5μA／cm2，目前行業(yè)中相同測試環(huán)境下的雙極板腐蝕電流水平為50～300μA／cm2，這意味著“烏金涂層”至少能夠?qū)㈦p極板壽命提高到30，000小時以上，處于業(yè)界領(lǐng)先水平。

常州翊邁總工程師韓治昀調(diào)試設(shè)備

在江蘇驥翀的量產(chǎn)基地里，常州翊邁總工程師韓治昀正在調(diào)試設(shè)備，他正是“烏金涂層”的技術(shù)帶頭人，也是我國離子鍍膜領(lǐng)域?qū)＜�，獲得的燃料電池金屬雙極板涂層第一發(fā)明專利數(shù)量全國領(lǐng)先�！拔覀冄邪l(fā)的烏金涂層，使得驥翀氫能MH170金屬板電堆的涂層加工成本降低了60％，而涂層在雙極板中成本占比在70－80％。”韓治昀表示。

今年37歲的韓治昀，自認在氫燃料行業(yè)中不算年輕，“能在這個‘冷門’行業(yè)堅持10年以上的是極少數(shù)�！彼�笑著說道。近兩年，隨著政策的引導，氫燃料產(chǎn)業(yè)終于迎來爆發(fā)，不僅讓韓治昀感嘆自己的堅守是值得的，更是讓他多年來積累、開發(fā)的金屬板涂層技術(shù)的巨大價值得以顯現(xiàn)。

在幾微米涂層上構(gòu)建精密“系統(tǒng)工程”，難度大、壁壘高

電堆是氫燃料電池汽車的動力系統(tǒng)，通過氫氧兩極的電化學反應轉(zhuǎn)換成電能，在很大程度上決定了整車的性能、壽命和成本。如果說電堆是氫燃料電池汽車開發(fā)中最難、技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié)，那么金屬雙極板涂層可以稱為“難點中的難點”。

金屬板因其體積小、重量輕、阻氣性好、量產(chǎn)成本低等優(yōu)勢，有助于提升電堆的功率密度和商業(yè)競爭力，被認為是理想的燃料電池雙極板技術(shù)路線。但雙極板在電堆產(chǎn)生化學反應的過程中，起到分隔氫氧兩極和傳導電流、熱量的作用，其表面也不可避免受到電化學反應的腐蝕，如果不加以阻止，不僅導致電堆的電輸出性能降低，還會縮短金屬雙極板的壽命，進而影響電堆使用壽命，嚴重時甚至發(fā)生金屬板穿孔，危險極大。涂層技術(shù)就是為了減緩、阻止電化學反應對金屬雙極板的腐蝕影響到金屬雙極板的耐久性和導電性兩大重要指標，成為金屬雙極板生產(chǎn)制造過程中的核心技術(shù)。

常規(guī)的防腐材料幾乎不導電，而導電材料在燃料電池酸性電化學環(huán)境下又不防腐，自然界只有金、鉑等貴金屬兼具防腐和導電功能，但由于價格高昂并不適合商業(yè)化應用。制備氫燃料電池運行條件下兼具耐蝕、導電、低成本特性的涂層材料，成為制約金屬板在燃料電池領(lǐng)域應用的世界性難題，進而制約了燃料電池的產(chǎn)業(yè)化進程。

韓治昀表示：“涂層技術(shù)涉及到材料、結(jié)構(gòu)、工藝、設(shè)備等多個環(huán)節(jié)，看似只有幾微米的涂層，卻是一個龐大且復雜的系統(tǒng)工程�！�

從工藝到環(huán)境，極致精細化管理積累成為“技術(shù)突破”

韓治昀及其所在的常州翊邁團隊，背靠大連理工大學三束國家重點實驗室和國家氫能“863”項目，是我國最早進行燃料電池金屬板涂層技術(shù)與裝備研發(fā)的團隊。團隊從2002年項目立項到第一臺連續(xù)型金屬雙極板涂層產(chǎn)業(yè)化裝備與技術(shù)落地，歷時20年，期間已先后開發(fā)4代涂層裝備與涂層體系。

研究生畢業(yè)后，韓治昀擔任常州市清潔鍍膜實驗室主任，從研發(fā)轉(zhuǎn)為工程開發(fā)。2014年，常州翊邁正式成立，韓治昀擔任總工程師，負責將金屬雙極板涂層技術(shù)推向產(chǎn)業(yè)化。

“實驗室更關(guān)注底層科學邏輯，而產(chǎn)業(yè)化則更注重精細化管理。”韓治昀總結(jié)道：“誰能實現(xiàn)每一個環(huán)節(jié)的精細化管理，把細節(jié)做到極致，實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量控制，同時把成本做到最低，誰就能獲得市場的認可。”

江蘇驥翀量產(chǎn)基地，涂層設(shè)備正在運行

在翊邁與某燃料電池電堆龍頭企業(yè)的合作中，充分體現(xiàn)了“精細化管理”的決定性作用。當時，涂層的結(jié)合力出現(xiàn)了問題，客戶甚至提出更換供應商。時間緊、任務重，韓治昀帶領(lǐng)團隊通宵實驗，分析了所有工藝因素，卻仍舊一籌莫展。“我們沒有放棄，而是進一步擴大分析范圍至環(huán)境因素，最終發(fā)現(xiàn)是大氣中某元素含量超標，然后通過技術(shù)管控增強了涂層結(jié)合力。這樣一來，不僅滿足了客戶的需求，還由此獲得啟發(fā)，開發(fā)出了我們的第三代‘黑金剛’涂層技術(shù)�！�

“黑金剛”涂層技術(shù)算得上國內(nèi)金屬雙極板涂層產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)者，該技術(shù)推出一年之后，市場上才逐漸出現(xiàn)類似的技術(shù)應用。在韓治昀的“精細化”把控之下，常州翊邁不斷突破，成功研發(fā)第四代“烏金”涂層技術(shù)，解決金屬板防腐、導電、低成本等行業(yè)瓶頸，又在此基礎(chǔ)上于2021年通過工藝與裝備升級，將腐蝕電流降低到5μA／cm2，使得金屬雙極板的高電位耐蝕性提升10倍。

“行業(yè)中相同技術(shù)路線下腐蝕電流水平是50～300μA／cm2，我們能夠?qū)⑵浣档偷?μA／cm2，算是一個不小的成果，我個人也覺得做了一件很有價值的事情。”韓治昀說道。

加緊新一代技術(shù)開發(fā)，迎接行業(yè)爆發(fā)

能夠進入到涂層領(lǐng)域并且堅守10多年，韓治昀認為這是自己與涂層技術(shù)“解不開”的奇妙緣分。

韓治昀本科學的是無機非金屬材料專業(yè)，雖然都與“材料”有關(guān)，卻和涂層材料領(lǐng)域相差甚遠。無機非金屬材料屬于傳統(tǒng)行業(yè)，畢業(yè)后韓治昀和許多同學一樣，進入了專業(yè)對口的傳統(tǒng)行業(yè)工作。但是，在韓治昀內(nèi)心一直不甘于按部就班的生活，他希望創(chuàng)造更大的價值。

偶然的機會下，韓治昀從公司離職，全心備考跨專業(yè)的大連理工大學金屬材料專業(yè)研究生。初試順利通過后，卻因為專業(yè)不對口的原因沒有通過復試。韓治昀并沒有氣餒，他決定再試一次。第二次進入復試環(huán)節(jié)，大連理工大學林國強教授聽說韓治昀考了兩次，被這份耐心和執(zhí)著所打動，破格接收了韓治昀。

畢業(yè)后，從實驗室的研究工作到公司的產(chǎn)業(yè)化工作，韓治昀一直從事金屬雙極板涂層技術(shù)的開發(fā)。然而，如今急速發(fā)展的氫燃料電池行業(yè)，卻遭遇過很長一段時間的“冷遇”，作為燃料電池金屬雙極板核心技術(shù)的涂層產(chǎn)業(yè)因金屬板電堆研發(fā)壁壘高、從業(yè)企業(yè)少，更是少有人問津。

韓治昀回憶，2018年下半年到2019年，整個行情很差，常州翊邁也受到了影響，幾乎沒有訂單，公司生存受到了來自四面八方的壓力。然而，在導師林國強教授和驥翀氫能董事長付宇博士的陪伴與鼓勵之下，韓治昀頂住了質(zhì)疑，繼續(xù)在行業(yè)中堅守，最終迎來了行業(yè)的爆發(fā)。

驥翀氫能金屬板涂層設(shè)備

如今，氫燃料電池技術(shù)不斷取得突破，燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈基本建立了起來。根據(jù)最新發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021－2035年）》，到2025年我國氫燃料電池汽車保有量目標達到約5萬輛。在整個行業(yè)的蓄勢待發(fā)中，韓治昀也感到“要做的事情還很多，時間不夠用”。

韓治昀希望能夠在涂層裝備方面取得更大的突破，還想拓展涂層技術(shù)的應用范圍。但是當下對于韓治昀來說，最緊迫的事情就是第五代金屬雙極板涂層技術(shù)的開發(fā)，他給自己確立了目標：“第五代技術(shù)必須要在2023年一季度攻克，總公司驥翀氫能在研發(fā)方面給了我們很大支持，所以我也很有信心把第五代技術(shù)做到國際領(lǐng)先！”