1兆瓦容量電解槽電堆的自動化生產速度大約是人工裝配生產速度的六倍。然而，雙極板、單個電芯和整個電堆的密封任務是一大難題。為了實現(xiàn)完全或部分自動化，必須用另一種密封方法取代常用的平墊片和O形密封圈。為此，WEVO開發(fā)了可用作液體密封劑和粘合劑的新式材料。這些材料具有三個重要優(yōu)勢：高耐化學性、低氫滲透水平和良好的粘合性能。這三個優(yōu)勢都通過了領先研究機構的檢測，也在客戶項目中得到證實。威孚公司的聚氨酯、環(huán)氧樹脂和硅膠為堿性、陰離子交換膜（AEM）和質子交換膜（PEM）電解槽開創(chuàng)了新的可能性，例如在電堆設計方面。

在堿性電解系統(tǒng)中，用作電解質的熱氫氧化鉀溶液（溫度為80-90℃、濃度為30-35%氫氧化鉀水溶液）會形成難以處理的環(huán)境條件。在這項技術的密封、電堆設計和自動化生產等方面，基于改性聚氨酯、環(huán)氧樹脂和硅膠的新開發(fā)威孚材料提供了新式解決方案。這些材料也越來越多地被用于要求同樣很高的陰離子交換膜（AEM）電解槽中，盡管與這些應用相比，氫氧化鉀（KOH）溶液的濃度要低得多。

用于堿性和AEM電解槽的材料

作為雙極板、單個電芯和整個電堆的密封材料，新型威孚環(huán)氧樹脂體系具有極高的耐化學性。

這一點通過在90℃溫度下將試樣在35%氫氧化鉀水溶液中浸泡數周的實驗，以及亞琛工業(yè)大學焊接和連接研究所所開展的相關研究得到證明。

隨后進行的檢驗表明，重量損失率很低，只有不到0.8%，肖氏硬度只發(fā)生了+/-0.2單位的微小變化。另外，沒有發(fā)現(xiàn)試樣表面發(fā)生明顯變化，這一點也通過激光共聚焦顯微鏡檢驗得到了證實。此外，這些材料的透氣性極低：在杜伊斯堡氫燃料電池中心（ZBT）測量的環(huán)氧樹脂WEVOPOX VP 414的氫氣滲透系數只有0.3 10E-8平方厘米／秒。這些密封材料在用于電極和膜的各種金屬基材（例如不銹鋼或鎳），以及各種塑料，也具備極佳的粘合性。

憑借高耐化學性和粘度特性，其他低粘度環(huán)氧樹脂體系（例如WEVOPOX 30010）也適合用作該領域的灌封化合物，從而為單個電芯和整個電堆的設計提供了新的可定制方案。電極或膜箔等電芯元件可以與框架無縫、完全緊密地連接，而不需要其他墊片或粘合劑。

WEVO還在研究特種耐水解聚氨酯樹脂作為堿性和陰離子交換膜（AEM）電解槽的潛在密封材料。在氫氧化鉀溶液的初步老化試驗中，WEVOPUR材料展現(xiàn)出極佳的穩(wěn)定性。

用于質子交換膜（PEM）電解槽的材料

在質子交換膜（PEM）電解槽領域，WEVO的研發(fā)人員利用了近年來在PEM燃料電池密封膠開發(fā)方面所獲得的知識。

開發(fā)了加成固化型硅膠或改性聚氨酯，用于電解槽電堆元件進行密封。觸變型硅膠體系在酸性條件下具有極高的耐化學性。這些材料的彈性和伸長率也可以在很大范圍內進行調節(jié)，從而分別適應各種電解槽的結構和工作壓力。肖氏A硬度范圍為60-70的彈性體材料包括軟彈性硅膠密封膠WEVOSIL 28001和觸變型硅膠密封膠WEVOSIL 18001 T。WEVO的產品系列里已經包含了肖氏A硬度范圍為30-40的各種解決方案，包括軟彈性和觸變型材料――分別為WEVOSIL 280002和28102。由于其特殊的化學成分，這兩種硅膠密封材料具備氫滲透水平極低的主要特征。根據ZBT的測量結果，WEVOSIL 28002的氫滲透系數約為130 10E-8平方厘米／秒，WEVOSIL 28102的氫滲透系數約為220 10E-8平方厘米／秒，而加成固化硅膠的氫滲透系數普遍在500左右乃至1000以上10E-8平方厘米／秒區(qū)間內。

此外，由于氟橡膠材料含有全氟和多氟烷基物質（PFAS），上述硅膠產品和改性聚氨酯是目前常被討論用于替代氟橡膠的墊片材料，且這些材料終將會被完全替代。

通過點膠或絲網印刷進行涂裝

在自動化生產中，材料通過點膠或絲網印刷工藝以液體形態(tài)進行涂裝，而且在堆疊工藝前根據客戶要求固化為CIPG（原位固化墊片）或FIPG（原位成型墊片）。

為了使Wevo的硅膠能夠與這兩種工藝中較快的工藝——絲網印刷配合使用，對其操作時間進行了改進（WEVOSIL 18001、18002、18102和18001 T）：在室溫下操作時間至少為24小時，這意味著材料可以在絲網和絲網印刷機上使用，而無需進行中間清潔，隨后在100-140℃溫度的對流加熱爐中或用近紅外輻射器進行快速固化，也可以結合使用這兩種固化方法。

由于其長操作時間的需求，因此可以使用不含異氰酸酯（無危險標記）的軟彈性聚氨酯密封膠通過絲網印刷工藝進行涂裝。WEVO開發(fā)人員也在開發(fā)一種反應性更高、操作時間和固化時間更短、可用于點膠工藝的版本。