讓豐田本田都頭疼的氫氣密封，究竟有多難？

燃料電池對密封材料的要求如下： (1)高氣密性：為了密封氫氣和氧氣；(2)低透濕性：為了讓高分子膜在飽和水蒸氣條件下工作并保持電池內部的酸性；(3)酸性：電池發電時，通常處于低pH環境；(4)耐濕性：因為高分子膜在工作時電池內部處于飽和水蒸氣狀態；(5)耐熱性：由燃料電池的工作環境決定的；(6)低離子溶出量：為了保持高分子膜的質子傳導率并保持膜上的鉑金催化劑的活性；(7)絕緣性：為了防止電池之間的短路；(8)橡膠彈性：為了吸振抗沖擊。

根據材料的形式，密封墊圈可以被分為2類：固態和液態墊圈。

固態墊圈

采用固態墊圈，是基于墊圈自身受壓反彈的特點而密封，其回彈性是固態墊圈的一個重要指標。這種固態墊圈的最大缺點是墊圈和被粘接表面之間不易密合，因此泄漏主要來自于界面。其優點是：能方便的去除及能得到相對較厚的墊圈，因此能夠提供較好的隔音性和抗震性。固態墊圈材料主要包括硅橡膠和氟橡膠。

液態密封膠

液態密封膠因其具有流動性可以流人到非常復雜的表面結構中，而且密封性好，不容易產生界面泄漏。

本田公司使用液體密封膠將薄板沖壓成形工藝(press-forming)、樹脂成型工藝(resin molding)和橡膠成型工藝(rubber molding)集成為一個工藝，生產成本大大降低，利于產業化。本田通過將電池下底較寬的梯形截面形狀密封圈改成矩形截面形狀，密封圈的寬度變小，電堆體積減少了約3 L左右。此外，樹脂和密封圈包裹雙極板有助于保持和外界隔離，消除了為防水和保持電堆箱體隔離的附加措施。

對于燃料電池來說，密封設計時需要考慮眾多因素，因為一塊燃料電池通常是由數十到數百個這樣的小電池單元連接而成，一個電池單元極微小的誤差可能會導致電池組件出現很大的偏差。探索最優的密封結構，找到最可靠的電堆密封解決方案，對于國內廠商來說依舊是重中之重。