碳-聚合物（碳塑）复合双极板材料通常由导电碳原料和树脂经过挤出成型或模压成型的方式制备而得。碳原料包括炭黑，石墨，碳纤维等等，加入到树脂中为双极板提供导电性能，PP或PE等树脂作为粘结剂可以填补碳原料的孔隙并增加强整体机械强度。碳塑复合双极板具有良好的拉伸强度以及折弯强度，耐腐蚀性能也比金属或者石墨双极板好很多。此外，导电聚合物双极板可以直接与导流框架焊接，杜绝了密封圈装配带来的电解液渗漏风险。对于一些大型项目来说，低廉的制造成本可以提高市场竞争力和产业化程度，已经逐步成为全矾液流电池项目大规模生产制作的重要材料。

碳聚合物双极板的模压成型制备工艺

将导电填料与聚合物经过混合均匀后，加入到一定温度的模具腔内并合模。待闭模后对原料进行加热加压，经过一段时间的保温保压后，冷却固化成型。最后释放压力打开模具得到成品。模压成型的优点在于对树脂含量没有太高的要求，有利于获得更好的导电性能。废品较少，还可以通过改变模具设计不同结构。缺点是原料树脂一般为氟聚合物，导电填料包括科琴黑、碳纳米管、石墨烯等，总体成本较高，模具相对复杂，加工精度较低，加工周期较长。未来研究的方向主要是寻求既能满足性能需要，同时获取更加容易的原料。在模压工艺方面，不断优化填料配比，降低生产周期，适应产业化批量化生产的需要。

碳塑复合双极板的挤出成型制造工艺

经过预处理的原料经过螺杆挤出机混合加热软化后，连续通过机头挤出到模具中，取得双极板的基本形状后再对其进行冷却定型，保证表面厚度均匀，最后裁切成需要的尺寸和形状。其中挤出机和模具直接关系到碳塑极板的成型精度和质量。作为一种应用广泛的复合双极板成型工艺，连续化制造流程以及低廉的设备投入成本让双极板具备显著的价格优势和市场竞争力。缺点是需要足够树脂含量来保证原料的流动性，制约了导电性能。未来研究重点是低树脂条件下的挤出成型工艺，除了单纯提高碳系导电物含量，还可以通过优化内部导电填料的网状结构和分散性来提升电导率，比如同样含量导电物质，粒径更小，分布更均匀的颗粒具备更好的电性能。

总体而言，无论在原材料还是设备成本上，碳塑复合双极板的制造工艺远低于金属极板还是石墨极板，尤其在钒电池上已经迈入大规模投入应用阶段而非实验阶段。在力学性能，耐腐蚀，规模化和寿命方面同样具备优势。未来可以通过改进制备工艺，进一步提高电极板的导电效率并降低成本。