在燃料电池双极板（BPP）的表面处理领域，氮化钛（TiN）涂层长期以来占据主导地位。然而，随着日本及全球对质子交换膜燃料电池（PEMFC）性能要求的提升，氮化锆（ZrN）、氮化铬（CrN）以及多层PVD薄膜技术正逐渐进入研发视野。这一转变的核心驱动力，在于寻找在耐腐蚀性、导电性能与成膜工艺灵活性三者之间更优的平衡点。
根据2022年发表于ScienceDirect的综述研究，针对316L不锈钢基板的CrN/CrAlN及CrN/ZrN多层PVD涂层显示出独特优势。这标志着行业正从单纯追求“替代TiN"转向“按应用场景定制最优涂层”的新阶段。具体而言，ZrN在极端腐蚀环境下表现优异，而CrN则凭借更高的导电性有助于降低接触电阻（ICR），两者结合的多层结构则能实现性能互补。
研究特别揭示了多层膜结构的独特价值：相比单层膜，多层结构能有效抑制腐蚀进程。即使膜层出现微裂纹，多层界面也能作为扩散屏障阻止腐蚀介质深入，且局部缺陷不易向整体扩散，从而显著提升了ICR的长期稳定性。这意味着，未来的薄膜设计不仅在于材料选择，更在于微观结构的精密设计。
尽管前景广阔，但工程化落地仍面临现实挑战。ZrN膜层内应力较高，对附着力控制提出更高要求；CrN虽导电性好，但其耐腐蚀下限可能不如TiN稳定；而多层膜的制备则高度依赖工艺熟练度与前处理质量（如清洗、粗糙度控制）。因此，成功的关键在于将膜种选择、工艺控制、前处理及品质保证视为一个整体系统进行设计，而非单纯依赖材料本身的性能指标。
展望未来，TiN作为标准涂层的地位短期内难以撼动，但ZrN、CrN及其多层复合膜将在特定高性能需求场景中占据重要一席。对于中国氢能从业者而言，关注多层PVD技术的工艺优化与成本控制，或许是突破燃料电池双极板性能瓶颈、提升国产堆栈竞争力的关键切入点。