La plaque bipolaire, également appelée plaque collectrice, est l’un des composants importants de la pile à combustible actuelle. Son rôle principal est de fournir un chemin d'écoulement du gaz, d'empêcher la collusion entre l'hydrogène et l'oxygène dans la chambre à gaz de la batterie et d'établir un chemin de courant entre les pôles Yin et Yang en série. Les matériaux de plaque bipolaire populaires sont principalement le métal, le graphite et les matériaux composites, parmi lesquels les matériaux de plaque bipolaire métallique sont principalement l'acier inoxydable, l'aluminium, le titane et les alliages de titane. Le titane métallique a une large gamme d'applications en raison de sa faible densité, de sa haute résistance spécifique, de sa forte résistance à la corrosion et d'autres excellentes caractéristiques.
À l'heure actuelle, des études ont montré que, comparé à l'acier inoxydable et à l'aluminium, le titane est plus approprié comme matériau de substrat des plaques bipolaires pour piles à combustible en raison de ses propriétés complètes de poids, de résistance, de résistivité et de résistance à la corrosion après revêtement.
Le potentiel anodique de l'électrolyseur PEM est trop élevé et la plaque de graphite ou la plaque métallique en acier inoxydable couramment utilisée dans les piles à combustible est facile à corroder et à dégrader. L'utilisation de matériaux en titane peut éviter la lixiviation des ions provoquée par la corrosion des métaux et empêcher que le potentiel d'activation du catalyseur ne soit interféré. C'est également la raison pour laquelle la plaque bipolaire de l'électrolyseur PEM chinois est essentiellement une plaque bipolaire à base de titane-. Cependant, comme le titane est corrodé, il est facile de former une couche de passivation sur la surface et d'augmenter la résistance, c'est pourquoi il est généralement recouvert de métaux précieux sur la plaque de titane (tels que le platine, l'iridium, l'or, le nickel, le zirconium, etc., actuellement principalement du platine et de l'or) pour protéger la plaque de titane.
Le processus d'estampage est plus adapté à la préparation de pièces standards, ce qui convient à l'étape commerciale à grande échelle-de l'électrolyseur PEM à l'avenir. Ce procédé permet de réduire considérablement l'épaisseur du substrat et de réduire le coût de fabrication de la plaque bipolaire.