La piastra bipolare, detta anche piastra collettrice, è uno dei componenti più importanti dell'attuale cella a combustibile. Il suo ruolo principale è quello di fornire un percorso di flusso del gas, impedire la collusione di idrogeno e ossigeno nella camera a gas della batteria e stabilire un percorso di corrente tra i poli Yin e Yang in serie. I materiali popolari delle piastre bipolari sono principalmente metallo, grafite e materiali compositi, di cui i materiali delle piastre bipolari metalliche sono principalmente acciaio inossidabile, alluminio, titanio e leghe di titanio, il titanio metallico ha una vasta gamma di applicazioni a causa della sua bassa densità, elevata resistenza specifica , forte resistenza alla corrosione e altre caratteristiche eccellenti.
Allo stato attuale, gli studi hanno dimostrato che rispetto all'acciaio inossidabile e all'alluminio, il titanio è più adatto come materiale di substrato delle piastre bipolari delle celle a combustibile grazie alle proprietà complete di peso, resistenza, resistività e resistenza alla corrosione dopo il rivestimento.
Il potenziale dell'anodo dell'elettrolizzatore PEM è troppo elevato e la piastra di grafite o la piastra metallica di acciaio inossidabile comunemente utilizzate nelle celle a combustibile sono facili da corrompere e degradare. L'uso di materiali in titanio può evitare la lisciviazione di ioni causata dalla corrosione del metallo e impedire che venga interferito con il potenziale di attivazione del catalizzatore. Questo è anche il motivo per cui la piastra bipolare dell'elettrolizzatore PEM cinese è fondamentalmente una piastra bipolare a base di titanio. Tuttavia, poiché il titanio è corroso, è facile formare uno strato di passivazione sulla superficie e aumentare la resistenza, quindi di solito viene rivestito con metalli preziosi sulla piastra di titanio (come platino, iridio, oro, nichel, zirconio, ecc.). , attualmente prevalentemente platino e oro) per proteggere la placca in titanio.
Il processo di stampaggio è più adatto alla preparazione di parti standard, adatte in futuro alla fase commerciale su larga scala dell'elettrolizzatore PEM. Questo processo può ridurre significativamente lo spessore del substrato e ridurre il costo di produzione della piastra bipolare.