Покриването на слой от проводимо устойчиво на корозия покритие върху титановата повърхност може ефективно да избегне образуването на оксиден филм върху повърхността на титановата биполярна плоча и да отговори на изискванията за производителност на електродната плоча. В допълнение към устойчивостта на корозия и отличната електрическа проводимост, покритието също трябва да има добра якост на свързване със субстрата. В същото време, тъй като температурата на PEMFC ще се променя между стайна температура и 80 градуса, покритието и материалът на субстрата трябва да имат подобни коефициенти на топлинно разширение. За да се избегне разслояване и напукване на покритието по време на процеса на промяна на температурата, защитата на материала ще бъде загубена.
Често използваните покрития се разделят основно на 2 категории, а именно покрития на основата на метал (благородни метали, метал-въглерод/нитрид) и покрития на основата на въглерод (графит, проводими полимери, аморфен въглерод и др.).
Експлоатационни параметри на титаниеви биполярни пластини с различни покрития
Като важна част от водородните горивни клетки, биполярните плочи играят решаваща роля за ефективността, цената и издръжливостта на клетката. Двата важни въпроса, които в момента ограничават комерсиализацията на водородни горивни клетки, са цената и издръжливостта, а цената на биполярните плочи се определя до известна степен от материала на електрода, обработката на полето на потока и процеса на подготовка на покритието на електрода.
Композитните материали на базата на графит и въглерод вече не могат да отговорят на изискванията на водородните горивни клетки по отношение на производителността, а металните материали вече са се превърнали в основни материали за биполярни плочи на водородни горивни клетки. В допълнение, високата мощност винаги е била преследването на водородните горивни клетки. Титанът и титановите сплави в металните материали имат ниска плътност и висока специфична якост и отлична устойчивост на корозия във водородните горивни клетки, което може значително да намали теглото и обема на биполярните пластини. Специфичната за маса мощност и специфичната за обем мощност на батерията са значително подобрени, а корозионните продукти, генерирани от титан и титанови сплави по време на дългосрочна експлоатация, са по-малко токсични за режимите на протонен обмен и катализаторите, което е благоприятно за подобряване на стабилността и издръжливост на работа на батерията.
Покритията метал-въглерод/нитрид и аморфен въглерод, приготвени върху повърхността на титанови биполярни плочи, имат отлични всеобхватни свойства и имат висока изследователска и приложна стойност. Въпреки това, тези покрития са предразположени към дефекти на дупки, така че основната цел на настоящото изследване е да се подобри компактността на покритието, якостта на връзката с основата на филма и повърхностната проводимост на покритието. В допълнение, покритието трябва да има добра хидрофобност, за да улесни отделянето на водата, получена от реакцията.
За да се изпълнят тези всеобхватни свойства, се поставят по-високи изисквания към структурния дизайн и организационния състав на покритието. Композитът и наноструктурата на структурата на покритието могат да подобрят плътността, устойчивостта на корозия и електрическата проводимост на покритието до известна степен и да подобрят стабилността на обслужване и надеждността на титановата плоча, което е основната посока на бъдещото развитие.
Контакт
ТЕЛ: плюс 8618992731201
ФАКС: 0917-3873009
ЕЛЕКТРОННА ПОЩА:zhangjixia@bjygti.com
ДОБАВЯНЕ: 1502, блок A, сграда Chuang Yi
No. 195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Китай
