Prevleka s plastjo prevodne proti koroziji odporne prevleke na titanovi površini lahko učinkovito prepreči nastanek oksidnega filma na površini titanove bipolarne plošče in izpolni zahteve glede učinkovitosti elektrodne plošče. Poleg odpornosti proti koroziji in odlične električne prevodnosti mora premaz imeti tudi dobro oprijemljivost s podlago. Ker se bo temperatura PEMFC spreminjala med sobno temperaturo in 80 stopinjami, morata prevleka in substrat imeti podobne koeficiente toplotnega raztezanja. Da bi se izognili razslojevanju in razpokanju prevleke med procesom spremembe temperature, bo zaščita materiala izgubljena.
Običajno uporabljeni premazi so v glavnem razdeljeni v 2 kategoriji, in sicer premazi na osnovi kovin (plemenite kovine, kovinski ogljik/nitrid) in premazi na osnovi ogljika (grafit, prevodni polimeri, amorfni ogljik itd.).
Parametri delovanja titanovih bipolarnih plošč z različnimi prevlekami
Kot pomemben del vodikovih gorivnih celic igrajo bipolarne plošče odločilno vlogo pri delovanju celic, ceni in trajnosti. Dve pomembni vprašanji, ki trenutno omejujeta komercializacijo vodikovih gorivnih celic, sta cena in vzdržljivost, stroški bipolarnih plošč pa so v določeni meri določeni z materialom elektrode, obdelavo polja toka in postopkom priprave prevleke elektrode.
Kompozitni materiali na osnovi grafita in ogljika ne morejo več izpolnjevati zahtev vodikovih gorivnih celic glede zmogljivosti, kovinski materiali pa so zdaj postali glavni materiali za bipolarne plošče vodikovih gorivnih celic. Poleg tega so vodikove gorivne celice vedno težile k visoki moči. Titan in titanove zlitine v kovinskih materialih imajo nizko gostoto in visoko specifično trdnost ter odlično odpornost proti koroziji v vodikovih gorivnih celicah, kar lahko znatno zmanjša težo in prostornino bipolarnih plošč. Masno specifična moč in prostorninsko specifična moč baterije sta znatno izboljšani, produkti korozije, ki jih ustvarijo titan in titanove zlitine med dolgotrajnim obratovanjem, pa so manj strupeni za načine izmenjave protonov in katalizatorje, kar prispeva k izboljšanju stabilnosti in vzdržljivost delovanja baterije.
Prevleke iz kovinskega ogljika/nitrida in amorfnega ogljika, pripravljene na površini titanovih bipolarnih plošč, imajo odlične celovite lastnosti ter visoko raziskovalno in uporabno vrednost. Vendar pa so ti premazi nagnjeni k luknjičastim napakam, zato je glavni cilj trenutne raziskave izboljšati kompaktnost premaza, trdnost vezi s filmsko osnovo in površinsko prevodnost premaza. Poleg tega mora imeti premaz dobro hidrofobnost, da olajša odvajanje vode, ki nastane pri reakciji.
Da bi izpolnili te celovite lastnosti, so postavljene višje zahteve glede strukturne zasnove in organizacijske sestave premaza. Kompozitna in nanostruktura strukture prevleke lahko do določene mere izboljša gostoto, odpornost proti koroziji in električno prevodnost prevleke ter poveča stabilnost in zanesljivost delovanja titanove plošče, kar je glavna smer prihodnjega razvoja.
Kontakt
TEL: plus 8618992731201
FAKS: 0917-3873009
E-NASLOV:zhangjixia@bjygti.com
DODAJ: 1502, blok A, stavba Chuang Yi
195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Kitajska
