Å belegge et lag med ledende korrosjonsbestandig belegg på titanoverflaten kan effektivt unngå dannelse av oksidfilm på overflaten av den bipolare titanplaten og oppfylle ytelseskravene til elektrodeplaten. I tillegg til korrosjonsbestandighet og utmerket elektrisk ledningsevne, må belegget også ha god bindestyrke med underlaget. Samtidig, siden temperaturen til PEMFC vil endres mellom romtemperatur og 80 grader, må belegget og substratmaterialet ha lignende termiske ekspansjonskoeffisienter. For å unngå delaminering og sprekkdannelse av belegget under temperaturendringer, vil beskyttelsen av materialet gå tapt.
Vanlig brukte belegg er hovedsakelig delt inn i 2 kategorier, nemlig metallbaserte belegg (edle metaller, metall-karbon/nitrid) og karbonbaserte belegg (grafitt, ledende polymerer, amorft karbon, etc.).
Ytelsesparametere for titan bipolare plater med forskjellige belegg
Som en viktig del av hydrogenbrenselceller spiller bipolare plater en avgjørende rolle i celleytelse, kostnad og holdbarhet. De to viktige problemene som for tiden begrenser kommersialiseringen av hydrogenbrenselceller er kostnad og holdbarhet, og kostnadene for bipolare plater bestemmes til en viss grad av elektrodematerialet, strømningsfeltbehandlingen og elektrodebeleggets forberedelsesprosess.
Grafitt- og karbonbaserte komposittmaterialer kan ikke lenger oppfylle kravene til hydrogenbrenselceller når det gjelder ytelse, og metallmaterialer har nå blitt mainstream-materialene for hydrogenbrenselcellers bipolare plater. I tillegg har høy effekt alltid vært jakten på hydrogen brenselceller. Titan og titanlegeringer i metallmaterialer har lav tetthet og høy spesifikk styrke og utmerket korrosjonsmotstand i hydrogenbrenselceller, noe som kan redusere vekten og volumet av bipolare plater betydelig. Den massespesifikke kraften og volumspesifikke kraften til batteriet er betydelig forbedret, og korrosjonsproduktene generert av titan og titanlegeringer under langvarig drift er mindre giftige for protonutvekslingsmoduser og katalysatorer, noe som bidrar til å forbedre stabiliteten og holdbarheten til batteridrift.
Metall-karbon/nitrid og amorfe karbonbelegg som er fremstilt på overflaten av titan bipolare plater har utmerkede omfattende egenskaper og har høy forsknings- og bruksverdi. Imidlertid er disse beleggene utsatt for pinhole-defekter, så hovedmålet med den nåværende forskningen er å forbedre beleggets kompakthet, filmbasebindingsstyrke og beleggoverflateledningsevne. I tillegg bør belegget ha god hydrofobicitet for å lette utslippet av vannet produsert ved reaksjonen.
For å oppfylle disse omfattende egenskapene stilles det høyere krav til beleggets strukturelle utforming og organisatoriske sammensetning. Kompositt- og nanostrukturen til beleggstrukturen kan forbedre tettheten, korrosjonsmotstanden og elektrisk ledningsevne til belegget til en viss grad, og forbedre servicestabiliteten og påliteligheten til titanplaten, som er hovedretningen for fremtidig utvikling.
Kontakt
TLF: pluss 8618992731201
FAX: 0917-3873009
E-POST:zhangjixia@bjygti.com
ADD: 1502, blokk A, Chuang Yi-bygningen
nr. 195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Kina
