Potažení vrstvou vodivého korozivzdorného povlaku na titanovém povrchu může účinně zabránit tvorbě oxidového filmu na povrchu titanové bipolární desky a splnit požadavky na výkon elektrodové desky. Kromě odolnosti proti korozi a vynikající elektrické vodivosti musí mít povlak také dobrou pevnost spojení se substrátem.
titanová elektroda
potažená titanová anoda
Současně, protože se teplota PEMFC bude měnit mezi pokojovou teplotou a 80 stupni, musí mít povlak a podkladový materiál podobné koeficienty tepelné roztažnosti. Aby se zabránilo delaminaci a popraskání povlaku během procesu změny teploty, dojde ke ztrátě ochrany materiálu.
Běžně používané povlaky se dělí především do 2 kategorií, a to povlaky na bázi kovů (vzácné kovy, kov-uhlík/nitrid) a povlaky na bázi uhlíku (grafit, vodivé polymery, amorfní uhlík atd.).
Výkonové parametry titanových bipolárních desek s různými povlaky
Jako důležitá součást vodíkových palivových článků hrají bipolární desky rozhodující roli ve výkonu, ceně a životnosti článku. Dvěma důležitými problémy, které v současnosti omezují komercializaci vodíkových palivových článků, jsou cena a trvanlivost a cena bipolárních desek je do určité míry určena materiálem elektrody, zpracováním proudového pole a procesem přípravy povlaku elektrody.
Grafit a kompozitní materiály na bázi uhlíku již nemohou splňovat požadavky na vodíkové palivové články, pokud jde o výkon, a kovové materiály se nyní staly hlavními materiály pro bipolární desky vodíkových palivových článků. Kromě toho, vysoký výkon byl vždy snahou o vodíkové palivové články. Titan a slitiny titanu v kovových materiálech mají nízkou hustotu a vysokou měrnou pevnost a vynikající odolnost proti korozi ve vodíkových palivových článcích, což může výrazně snížit hmotnost a objem bipolárních desek. Hmotnostně specifický výkon a objemově specifický výkon baterie jsou výrazně zlepšeny a korozní produkty generované titanem a titanovými slitinami během dlouhodobého provozu jsou méně toxické pro režimy výměny protonů a katalyzátory, což přispívá ke zlepšení stability. a výdrž baterie.
Povlaky kov-uhlík/nitrid a amorfní uhlík připravené na povrchu titanových bipolárních desek mají vynikající komplexní vlastnosti a mají vysokou výzkumnou a aplikační hodnotu. Tyto povlaky jsou však náchylné k dírkovým defektům, takže hlavním cílem současného výzkumu je zlepšit kompaktnost povlaku, pevnost vazby filmu a základu a vodivost povrchu povlaku. Kromě toho by povlak měl mít dobrou hydrofobnost, aby se usnadnilo vypouštění vody produkované reakcí.
Pro splnění těchto komplexních vlastností jsou kladeny vyšší požadavky na konstrukční řešení a organizační složení nátěru. Kompozitní a nanostruktura povlakové struktury může do určité míry zlepšit hustotu, odolnost proti korozi a elektrickou vodivost povlaku a zvýšit provozní stabilitu a spolehlivost titanové desky, což je hlavní směr budoucího vývoje.
Kontakt
TEL: plus 8618992731201
FAX: 0917-3873009
E-MAILEM:zhangjixia@bjygti.com
PŘIDAT: 1502, blok A, budova Chuang Yi č. 195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Čína
