本发明涉及电解制氢领域，具体涉及一种pem电解槽双极板以及pem电解槽双极板的流场加工方法。
背景技术：
1、氢气具有可再生、可储存和单位质量热值高等优点，可广泛应用于储能、交通、冶金和化工等领域，是未来构建以清洁可再生能源为主的多元能源供给系统的重要载体。不过，目前氢气的制取仍然依赖于如煤、天然气和石油等石化原料，而使用电解水技术的绿氢制取占世界氢产量比重不足5%，无法满足未来氢能可持续发展的需求。
2、质子交换膜（pem）电解水技术具有高产氢速率、高制氢效率、高纯度、安全和高氢气压力等特点，并且相较于碱水（alk）制氢技术，pem技术与波动性可再生能源发电匹配更佳，是直接耦合风光电制氢的理想技术方案。不过，其昂贵的设备成本限制了pem电解水技术的商业化和市场化。因此，为了降低pem电解水的设备成本和后续的运营成本，需要在不降低运行效率的前提下提升电流密度（>3a/cm2），从而获得更高的功率密度和产氢速率。根据法拉第定律，大电流密度工况下的电化学反应会在电解槽内产生大量气泡，进而堵塞传质通道，严重时导致缺水现象，从而显著降低电解槽的极化性能和耐久性。
3、钛基双极板是pem电解槽的核心部件，能够通过内置阴极流场和阳极流场均匀分配反应水、移除产生气体，实现散热、结构支撑和电流分配等功能。通常，越亲水的表面越有利于气泡脱附，因此，为了实现大电流密度工况下气泡的快速移除，需要提高双极板流场的亲水性，也就对双极板流场微纳结构和浸润性的调控提出需求。现有主流电解槽双极板流场的加工工艺为机床加工、化学刻蚀和冲压。不过，以上三种工艺路线均无法实现对双极板流场表面浸润性的有效调控，因此，如何合理调控双极板流场的浸润性，使气泡得以顺畅移除，是提升pem电解槽性能的重要研究方向。
技术实现思路
1、因此，为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种合理调控双极板流场的浸润性，使气泡得以顺畅移除的pem电解槽双极板及其流场加工方法。
2、为了实现上述目的，本发明提供一种pem电解槽双极板的流场加工方法，包括：获取目标流场分布以及预定浸润率；根据所述预定浸润率确定激光的激光加工参数；参照所述激光加工参数，利用激光在金属板上沿所述目标流场分布进行激光烧蚀，获得具有微纳结构流场的pem电解槽双极板。
3、在一些实施例中，根据所述预定浸润率确定激光的激光加工参数，包括：基于所述预定浸润率，估算双极板流道内部微纳结构的结构尺度；根据所述微纳结构的尺度计算所述激光在所述金属板上的总能量范围；根据所述总能量范围确定所述激光加工参数。
4、在一些实施例中，所述激光加工参数为：平均输出功率为0w-1000w，脉宽为5-20ns，脉冲频率为100-2000khz，激光波长范围为532-1064nm，扫描速率为0-20m/s，场镜焦深为100-200mm。
5、在一些实施例中，所述激光的光斑聚焦到50-100μm。
6、在一些实施例中，所述金属板放置在可移动平台上，所述可移动平台包括放置金属板的承载台、位于所述承载台下方的x-y移动机构和z移动机构；所述x-y移动机构的行程为0-1200mm，所述x-y移动机构的移动速率为0-0.5m/s；所述z移动机构的行程为0-100mm，所述z移动机构的移动速率为0-0.1m/s。
7、在一些实施例中，所述微纳结构的结构尺度为100nm-10μm。
8、在一些实施例中，所述金属板的厚度范围为1~5mm。
9、在一些实施例中，所述金属板为钛板或不锈钢板。
10、在一些实施例中，还包括超声清洗的步骤：将激光烧蚀后的pem电解槽双极板在去离子水溶液中以40khz频率超声中进行清洗。
11、一种pem电解槽双极板，所述pem电解槽双极板是采用上述的流场加工方法加工得到的。
12、与现有技术相比，本发明的优点在于：通过激光对双极板的流场进行加工，不仅快速便捷地生成流场，还在流场的表面形成微纳结构，基于流场表面微纳结构的浸润性放大作用，会使双极板流道表面转化为超亲水（超疏气）状态，从而可以大幅促进双极板流场内部的气泡移除能力，进而降低大电流密度工况下的传质损失和电解槽的能耗，也更好地适用于电解槽双极板阳极和阴极流道的加工和浸润性调控。
1.一种pem电解槽双极板的流场加工方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的流场加工方法，其特征在于，所述根据所述预定浸润率确定激光的激光加工参数，包括：
3.根据权利要求1所述的流场加工方法，其特征在于，所述激光加工参数为：平均输出功率为0w-1000w，脉宽为5-20ns，脉冲频率为100-2000khz，激光波长范围为532-1064nm，扫描速率为0-20m/s，场镜焦深为100-200mm。
4.根据权利要求3所述的流场加工方法，其特征在于，所述激光的光斑聚焦到50-100μm。
5.根据权利要求1所述的流场加工方法，其特征在于，所述金属板放置在可移动平台上，所述可移动平台包括放置金属板的承载台、位于所述承载台下方的x-y移动机构和z移动机构；
6.根据权利要求1所述的流场加工方法，其特征在于，所述微纳结构的结构尺度为100nm-10μm。
7.根据权利要求1所述的流场加工方法，其特征在于，所述金属板的厚度范围为1~5mm。
8.根据权利要求1所述的流场加工方法，其特征在于，所述金属板为钛板或不锈钢板。
9.根据权利要求1所述的流场加工方法，其特征在于，还包括超声清洗的步骤：将激光烧蚀后的pem电解槽双极板在去离子水溶液中以40khz频率超声中进行清洗。
10.一种pem电解槽双极板，其特征在于，所述pem电解槽双极板是采用权利要求1~9中任一项所述的流场加工方法加工得到的。
