El recobriment d'una capa de recobriment conductor resistent a la corrosió a la superfície de titani pot evitar eficaçment la formació de pel·lícula d'òxid a la superfície de la placa bipolar de titani i complir els requisits de rendiment de la placa d'elèctrode. A més de la resistència a la corrosió i una excel·lent conductivitat elèctrica, el recobriment també ha de tenir una bona força d'unió amb el substrat.
elèctrode de titani
ànode recobert de titani
Al mateix temps, com que la temperatura del PEMFC canviarà entre la temperatura ambient i els 80 graus, el recobriment i el material del substrat han de tenir coeficients d'expansió tèrmica similars. Per evitar la delaminació i el trencament del recobriment durant el procés de canvi de temperatura, es perdrà la protecció del material.
Els recobriments d'ús habitual es divideixen principalment en 2 categories, a saber, recobriments a base de metalls (metalls preciosos, metall-carboni/nitrur) i recobriments a base de carboni (grafit, polímers conductors, carboni amorf, etc.).
Paràmetres de rendiment de plaques bipolars de titani amb diferents recobriments
Com a part important de les piles de combustible d'hidrogen, les plaques bipolars tenen un paper decisiu en el rendiment, el cost i la durabilitat de les cèl·lules. Els dos problemes importants que restringeixen actualment la comercialització de les piles de combustible d'hidrogen són el cost i la durabilitat, i el cost de les plaques bipolars està determinat en certa mesura pel material de l'elèctrode, el processament del camp de flux i el procés de preparació del recobriment de l'elèctrode.
Els materials compostos de grafit i carboni ja no poden complir els requisits de les piles de combustible d'hidrogen en termes de rendiment, i els materials metàl·lics s'han convertit en els materials principals per a les plaques bipolars de piles de combustible d'hidrogen. A més, l'alta potència sempre ha estat la recerca de piles de combustible d'hidrogen. Els aliatges de titani i titani en materials metàl·lics tenen una baixa densitat i una alta resistència específica i una excel·lent resistència a la corrosió a les piles de combustible d'hidrogen, que poden reduir significativament el pes i el volum de les plaques bipolars. La potència específica de la massa i la potència específica del volum de la bateria es milloren significativament, i els productes de corrosió generats per titani i aliatges de titani durant l'operació de servei a llarg termini són menys tòxics per als modes d'intercanvi de protons i els catalitzadors, cosa que afavoreix la millora de l'estabilitat. i durabilitat del funcionament de la bateria.
Els recobriments de metall-carboni/nitrur i carboni amorf preparats a la superfície de les plaques bipolars de titani tenen excel·lents propietats integrals i tenen un alt valor d'investigació i aplicació. Tanmateix, aquests recobriments són propensos a defectes de forat, de manera que l'objectiu principal de la investigació actual és millorar la compacitat del recobriment, la força d'unió de la pel·lícula i la conductivitat de la superfície del recobriment. A més, el recobriment ha de tenir una bona hidrofobicitat per facilitar l'abocament de l'aigua produïda per la reacció.
Per complir amb aquestes propietats completes, s'imposen requisits més alts en el disseny estructural i la composició organitzativa del recobriment. El compost i la nanoestructura de l'estructura del recobriment poden millorar la densitat, la resistència a la corrosió i la conductivitat elèctrica del recobriment fins a cert punt, i millorar l'estabilitat del servei i la fiabilitat de la placa de titani, que és la direcció principal del desenvolupament futur.
Contacte
TEL: més 8618992731201
FAX: 0917-3873009
CORREU ELECTRÒNIC:zhangjixia@bjygti.com
Afegiu: 1502, bloc A, edifici Chuang Yi núm. 195, avinguda Gaoxin, zona de desenvolupament d'alta tecnologia, ciutat de Baoji, Shaanxi, Xina
