Nanesenie vrstvy vodivého povlaku odolného voči korózii na titánový povrch môže účinne zabrániť tvorbe oxidového filmu na povrchu titánovej bipolárnej platne a splniť požiadavky na výkon elektródovej platne. Okrem odolnosti proti korózii a vynikajúcej elektrickej vodivosti musí mať povlak tiež dobrú pevnosť spojenia so substrátom.
titánová elektróda
potiahnutá titánová anóda
Zároveň, keďže teplota PEMFC sa bude meniť medzi izbovou teplotou a 80 stupňami, náter a podkladový materiál musia mať podobné koeficienty tepelnej rozťažnosti. Aby sa zabránilo delaminácii a praskaniu povlaku počas procesu zmeny teploty, ochrana materiálu sa stratí.
Bežne používané nátery sa delia najmä do 2 kategórií, a to nátery na báze kovu (ušľachtilé kovy, kov-uhlík/nitrid) a nátery na báze uhlíka (grafit, vodivé polyméry, amorfný uhlík atď.).
Výkonové parametre titánových bipolárnych platní s rôznymi povlakmi
Ako dôležitá súčasť vodíkových palivových článkov hrajú bipolárne platne rozhodujúcu úlohu vo výkone, cene a životnosti článkov. Dve dôležité otázky, ktoré v súčasnosti obmedzujú komercializáciu vodíkových palivových článkov, sú náklady a trvanlivosť a cena bipolárnych dosiek je do určitej miery určená materiálom elektród, spracovaním prietokového poľa a procesom prípravy povlaku elektród.
Grafit a kompozitné materiály na báze uhlíka už nemôžu spĺňať požiadavky na vodíkové palivové články z hľadiska výkonu a kovové materiály sa teraz stali hlavnými materiálmi pre bipolárne platne vodíkových palivových článkov. Navyše, vysoký výkon bol vždy snahou o vodíkové palivové články. Titán a zliatiny titánu v kovových materiáloch majú nízku hustotu a vysokú špecifickú pevnosť a vynikajúcu odolnosť voči korózii vo vodíkových palivových článkoch, čo môže výrazne znížiť hmotnosť a objem bipolárnych dosiek. Hmotnostne špecifický výkon a objemovo špecifický výkon batérie sa výrazne zlepšil a produkty korózie generované titánom a zliatinami titánu počas dlhodobej prevádzky sú menej toxické pre režimy výmeny protónov a katalyzátory, čo prispieva k zlepšeniu stability. a životnosť batérie.
Kovo-uhlíkové/nitridové a amorfné uhlíkové povlaky pripravené na povrchu titánových bipolárnych platní majú vynikajúce komplexné vlastnosti a majú vysokú výskumnú a aplikačnú hodnotu. Tieto povlaky sú však náchylné na dierkové defekty, takže hlavným cieľom súčasného výskumu je zlepšiť kompaktnosť povlaku, pevnosť väzby na film a povrchovú vodivosť povlaku. Okrem toho by povlak mal mať dobrú hydrofóbnosť, aby sa uľahčilo vypúšťanie vody produkovanej reakciou.
Na splnenie týchto komplexných vlastností sú kladené vyššie požiadavky na konštrukčné riešenie a organizačné zloženie náteru. Kompozitná a nanoštruktúra povlakovej štruktúry môže do určitej miery zlepšiť hustotu, odolnosť proti korózii a elektrickú vodivosť povlaku a zvýšiť prevádzkovú stabilitu a spoľahlivosť titánovej platne, čo je hlavný smer budúceho vývoja.
Kontakt
TEL: plus 8618992731201
FAX: 0917-3873009
EMAIL:zhangjixia@bjygti.com
ADD: 1502, blok A, Chuang Yi Building č. 195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Čína
