在能源轉型與環境保護的雙重驅動下，氫能作為清潔能源的優質、高效載體，正迎來前所未有的發展浪潮。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%。
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然而，成本、技術等問題一直制約著綠氫產業規模發展的速度。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電提供清潔高效的能源。
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通過深入測量提升性能
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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一種創新結構，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定性、溫度循環和耐腐蝕性。
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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。
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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，以優化流體分布。ZEISS O-INSPECT duo 光學和接觸式組合系統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。所有數據均可通過蔡司軟件進行評估，確保雙極板符合性能標準。
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擴大規模的挑戰
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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，這就要求該行業要擴大生產規模。從研發到上市，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模生產中保證產品穩定質量的關鍵，并目有助于在整個系統的生命周期內提供高效且耐用的系統。
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隨著氫氣行業的不斷壯大，解決這些問題對于擴大電解槽生產規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。
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