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在能源轉型與環(huán)境保護的雙重驅動下，氫能作為清潔能源的優(yōu)質、高效載體，正迎來前所未有的發(fā)展浪潮。2024年，氫能被列入兩會政府工作報告，并在《中華人民共和國能源法》中，被明確納入能源管理體系，已正式上升為國家戰(zhàn)略。近年來，我國綠氫產能迅速增加，電解水制氫產能占全球60%。

然而，成本、技術等問題一直制約著綠氫產業(yè)規(guī)模發(fā)展的速度。在氫氣生產和使用的關鍵技術中，電解槽和燃料電池最具前景。電解槽利用電能將水分離成氫和氧，而燃料電池則將氫能重新轉化為電能，為電動汽車和固定發(fā)電提供清潔高效的能源。

通過深入測量提升性能

雙極板是電解槽和燃料電池的關鍵部件。雙極板設計的主要目標是開發(fā)一種創(chuàng)新結構，最大限度地擴大可用表面積，從而在給定空間內提高功率密度。其主要功能包括導電性、高效氣體分布、承受高負載的機械穩(wěn)定性、溫度循環(huán)和耐腐蝕性。

尺寸精度至關重要，例如厚度、寬度、長度、流道和分配通道的幾何形狀等方面的精度。而且，由于氫氣具有高度的揮發(fā)性，密封平面上的缺陷也是不容忽視的關鍵因素。即使是很小的誤差也會嚴重影響電池的堆疊和整個電池堆的效率，因為整個電池堆是由數(shù)個到幾百個單個電池組成。因此，雙級板的性能會直接影響整個系統(tǒng)的性能和使用壽命。這就是為什么嚴格的質量控制如此重要。

蔡司提供量身定制的硬件和軟件解決方案，包括用于非接觸、高精度測量流動通道及其幾何形狀的 PRISMO 和 DotScan。ATOS 技術可對流動通道和孔洞進行全場測量和檢測，以優(yōu)化流體分布。ZEISS O-INSPECT duo 光學和接觸式組合系統(tǒng)可評估密封質量和密封面，并檢查雙極板和膜是否存在缺陷。此外，蔡司顯微鏡解決方案 (如 ZEISS EVO) 能夠分析材料和微結構。所有數(shù)據(jù)均可通過蔡司軟件進行評估，確保雙極板符合性能標準。

擴大規(guī)模的挑戰(zhàn)

市場對電解槽和燃料電池等關鍵技術的需求正在迅速增長，這就要求該行業(yè)要擴大生產規(guī)模。從研發(fā)到上市，整個過程都需要質量保證，這一點在大批量生產中顯得尤為重要。零部件和材料的質量控制是在大規(guī)模生產中保證產品穩(wěn)定質量的關鍵，并目有助于在整個系統(tǒng)的生命周期內提供高效且耐用的系統(tǒng)。

隨著氫氣行業(yè)的不斷壯大，解決這些問題對于擴大電解槽生產規(guī)模和推進應用具有舉足輕重的意義，采用可靠的測量方法，制造商可以提高效率，并最終促進清潔技術的整體進步。