Acoperirea unui strat de acoperire conductivă rezistentă la coroziune pe suprafața de titan poate evita în mod eficient formarea de peliculă de oxid pe suprafața plăcii bipolare de titan și poate îndeplini cerințele de performanță ale plăcii cu electrod. Pe lângă rezistența la coroziune și o conductivitate electrică excelentă, acoperirea trebuie să aibă, de asemenea, o rezistență bună de aderență cu substratul.
electrod de titan
anod de titan acoperit
În același timp, deoarece temperatura PEMFC se va schimba între temperatura camerei și 80 de grade, acoperirea și materialul substratului trebuie să aibă coeficienți de dilatare termică similari. Pentru a evita delaminarea și fisurarea acoperirii în timpul procesului de schimbare a temperaturii, protecția materialului se va pierde.
Acoperirile utilizate în mod obișnuit sunt împărțite în principal în 2 categorii și anume acoperiri pe bază de metal (metale prețioase, metal-carbon/nitrură) și acoperiri pe bază de carbon (grafit, polimeri conductori, carbon amorf etc.).
Parametrii de performanță ai plăcilor bipolare de titan cu diferite acoperiri
Ca parte importantă a pilelor de combustie cu hidrogen, plăcile bipolare joacă un rol decisiv în performanța, costul și durabilitatea celulei. Cele două probleme importante care limitează în prezent comercializarea pilelor de combustie cu hidrogen sunt costul și durabilitatea, iar costul plăcilor bipolare este determinat într-o anumită măsură de materialul electrodului, procesarea câmpului de curgere și procesul de pregătire a acoperirii electrodului.
Materialele compozite pe bază de grafit și carbon nu mai pot îndeplini cerințele pilelor de combustibil cu hidrogen în ceea ce privește performanța, iar materialele metalice au devenit acum materialele principale pentru plăcile bipolare pentru celulele de combustibil cu hidrogen. În plus, puterea mare a fost întotdeauna căutarea celulelor de combustibil cu hidrogen. Titanul și aliajele de titan din materiale metalice au o densitate scăzută și o rezistență specifică ridicată și o rezistență excelentă la coroziune în celulele de combustibil cu hidrogen, ceea ce poate reduce semnificativ greutatea și volumul plăcilor bipolare. Puterea specifică masei și puterea specifică volumului bateriei sunt îmbunătățite semnificativ, iar produsele de coroziune generate de titan și aliaje de titan în timpul funcționării pe termen lung sunt mai puțin toxice pentru modurile de schimb de protoni și catalizatori, ceea ce este favorabil îmbunătățirii stabilității. și durabilitatea funcționării bateriei.
Acoperirile metal-carbon/nitrură și carbon amorf preparate pe suprafața plăcilor bipolare de titan au proprietăți cuprinzătoare excelente și au o valoare ridicată pentru cercetare și aplicare. Cu toate acestea, aceste acoperiri sunt predispuse la defecte de orificiu, așa că obiectivul principal al cercetării actuale este de a îmbunătăți compactitatea acoperirii, rezistența aderării pe bază de film și conductivitatea suprafeței acoperirii. În plus, acoperirea trebuie să aibă o bună hidrofobicitate pentru a facilita evacuarea apei produse de reacție.
Pentru a îndeplini aceste proprietăți cuprinzătoare, se impun cerințe mai mari asupra designului structural și compoziției organizatorice a acoperirii. Compozitul și nanostructura structurii de acoperire pot îmbunătăți densitatea, rezistența la coroziune și conductivitatea electrică a acoperirii într-o anumită măsură și pot îmbunătăți stabilitatea și fiabilitatea plăcii de titan, care este direcția principală a dezvoltării viitoare.
a lua legatura
TEL: plus 8618992731201
FAX: 0917-3873009
E-MAIL:zhangjixia@bjygti.com
ADAUGĂ: 1502, Bloc A, Clădirea Chuang Yi nr. 195, Bulevardul Gaoxin, Zona de dezvoltare de înaltă tehnologie, orașul Baoji, Shaanxi, China
