一块薄薄的金属极板，泛着微微的光泽。在这块外行看起来并不起眼的薄板上，凝结了毕飞飞和他的研发团队无数的心血。
燃料电池金属极板，是毕飞飞所在的上海治臻新能源股份有限公司（以下称“上海治臻”）的主要产品，也是毕飞飞一直研究的方向。这名90后的博士，带领团队历时5年，开发了纳米碳涂层。这是在金属极板表面形成的一层数十纳米的保护薄膜，使金属极板寿命突破了2万小时，同时大幅降低了成本，大力推动了燃料电池汽车商业化进程。
在此之前，全球仅丰田一家掌握可以量产的钛基材金属极板的碳涂层能力。钛基材本身耐腐蚀能力强，但成本过高，而毕飞飞带领团队研究的，是在更低廉的不锈钢材料上制备纳米碳涂层，难度更高，可谓全球首创。
担当大任开展关键技术研发
温和、谦逊，是毕飞飞给人的第一印象。这个出生于1990年的科创“新秀”，是来自上海交通大学的一名“学霸”。
上海治臻是首批落户临港的上海交大科研成果转化项目。毕飞飞在上海交大读博士期间即从事燃料电池金属极板领域的课题研究，随着项目的落地，毕业后他也来到了临港工作，继续从事金属极板的研发攻坚工作，真正的做到学以致用。
金属极板是燃料电池核心部件之一，起到分配反应气体、收集电流、支撑电极材料等作用，是整个电堆的骨架，占整个电堆成本的20-30%，重量的80%。
根据我国新能源技术发展战略，氢燃料电池汽车是一个重要的发展维度。但在全世界范围，像上海治臻一样掌握完全自主知识产权，同时具备金属极板的研发、设计与规模化量产制造能力的专业化企业还很少。
落户临港后，上海治臻在2017年建成了全国首条金属双极板制造产线，经过几年积累，公司已经具备了千万级别金属极板自动化生产能力，其金属极板设计与制造能力已经达到国际一流水平。“量产规模的提升，可以显著降低金属极板制造成本，促进我们国家燃料电池汽车产业化快速发展。”毕飞飞说。
公司成立6年，累计申请了近100余项专利，其中毕飞飞参与的就有50项。最有代表性的创新成果之一，当属他牵头研发的金属双极板纳米碳涂层项目。
5年攻关迈过最高竞争门槛
“金属极板在使用的时候会面临腐蚀的挑战，需要在表面制备涂层，以增强其表面耐蚀和导电性性能。”毕飞飞解释，行业的传统做法是在极板表面制备贵金属材料，因为贵金属稳定性较高，但缺点是成本也很高。
因此，上海治臻从2017年立项开发纳米碳涂层，毕飞飞担任项目负责人，开始了对纳米碳涂层的研究。“研究中有几个技术难点。”毕飞飞说，首先选择的涂层材料要耐蚀。其次，涂层材料如何与不锈钢基材进行结合，是另一个技术挑战，结合不牢，就会出现涂层脱落。最后，制备工艺难度也很大，涂层要求致密度高，如涂层中有孔洞缺陷，腐蚀的液体介质就会通过孔洞穿透到不锈钢基材表面，发生腐蚀；同时制备效率还要高，否则无法量产。
为此，毕飞飞带领团队从2017年立项开始，用了五年时间，通过大量的分子动力学模拟计算和实验验证优化，发明了等离子体增强的碳涂层沉积技术，通过自主设计开发的纳米碳涂层核心装备，使得制备出的纳米碳涂层耐腐蚀能力提升一个量级。
终于，在2021年，毕飞飞带领团队研发的碳涂层通过了寿命验证，突破2万小时，使得金属极板可以满足燃料电池商用车的发展需求。同时纳米碳涂层的应用，使得极板成本大幅降低。
据了解，金属极板成本约占当前主流大功率燃料电池电堆成本的20%-30%。其中，涂层成本又占到整个金属极板成本的50%左右。涂层好坏是影响金属极板寿命的关键，也是燃料电池汽车电堆及系统寿命的最重要掣肘因素之一。
因此，在上海治臻研发成功后，有业内人士评价：“将数千小时产品寿命延长至2万小时以上，新型高端碳涂层技术一举迈过了金属极板电堆竞争力的最高门槛，同时还把极板成本大幅降低，为实现弯道超车助了一把大力。”
值得一提的是，这些研发的原创技术，也来自于毕飞飞博士论文中的研究项目。
现在，毕飞飞已经在临港买房，确定在临港安家落户，长期发展。“临港新片区这两年真的发展太快了，变化也很大，我们觉得这里很适合生活，将来孩子的教育也不用愁，所以准备就在临港这片热土扎根了。”毕飞飞说。
