恒大新材石曦泽：密封胶在燃料电池中扮演何种角色？

燃料电池的电力是通过氢气和氧气的化学反应而得，其中作为燃料的氢气，是一种无色无味、易燃易爆的小分子气体，即使一个很小的缝隙也非常容易导致泄露，并且能在很广的混合范围内因小火花而引发燃烧。因此在燃料电池的应用中，要求燃料电池胶粘剂必须能够为电池提供良好的气体密封。

目前，由于氢燃料电池产业还处于起步阶段，整体市场规模较小，对胶水的用量需求较少。但随着燃料电池产业的不断发展，对氢燃料电堆专用胶水的需求也将持续增加，而在该领域率先布局的企业将获得市场先机。

7月3日，高工氢电、高工产研主办的“2019高工氢电产业峰会”在上海隆重举行，本届峰会主题为“风口上起舞，刀口上前行”，来自车企、电堆及系统、核心材料、关键零部件及设备、氢气制储运等全产业链各个环节的超500位企业高层共聚一堂，围绕氢能行业发展趋势及产品技术进行深度探讨交流。

在7月4日的会议现场，广东恒大新材料科技有限公司（下称“恒大新材”）氢燃料电池用胶技术工程师石曦泽发表题为“氢燃料电池用密封胶”的主题演讲，围绕密封胶在燃料电池产业中的应用及其施胶工艺展开。

恒大新材氢燃料电池用胶技术工程师石曦泽

氢燃料电池是由很多小电池单元组成。单元电池是由膜电极，阴极板和阳极板组合而成，各层之间用胶密封，防止氢气和氧气泄漏，这些单元电池层层叠加形成燃料电池组件。此外，由于氢分子极小，即使一个很小的缝隙也非常容易导致泄漏，因小火花而引发爆炸燃烧，所以要求密封胶必须能够提供电池单元间良好的气体密封。

石曦泽表示，硅橡胶是以硅——氧（Si——O）键为主链结构，具有优异的热稳定性和耐低温性，同时具有良好的电绝缘性、橡胶弹性、低压缩变形及耐酸性和耐溶剂性。因此，有机硅胶能够充分满足氢燃料电池对密封性的要求，恒大新材料在氢燃料电池用密封胶领域主要开发的就是有机硅体系密封胶。

据介绍，根据密封材料的形式，密封垫圈可以分为固态和液态垫圈。固态垫圈的缺陷在于垫圈和被粘接表面之间不易密合，界面易泄漏。液态密封胶因其具有流动性可以流入到非常复杂的表面结构中，而且密着性好，不容易产生界面泄漏。

“液态密封胶根据施胶工艺又可分为FIPG（就地成型垫圈）和CIPG（固化装配垫圈），燃料电池的密封主要采取后者，CIPG工艺，是指法兰面上涂布液态密封剂后，通过各种手段使其固化后（例如：加热、紫外线照射、湿气等），再装配法兰从而起到密封作用”石曦泽介绍道，不同的施胶工艺在市场上有不同的竞争力，单组分密封胶施胶工艺采机器点胶，胶水直接涂敷于部件表面然后固化，通常不需要模具，胶水固化后有一定的粘结力；双组分密封胶施胶工艺采用注射成型，需要特制模具，胶水固化后粘结力较小。