Het met een laag bedekken van een laag van geleidende corrosiebestendige deklaag op de titaniumoppervlakte kan de vorming van oxydefilm op de oppervlakte van de titanium bipolaire plaat effectief vermijden en de prestatie-eisen van de elektrodenplaat ontmoeten. Naast corrosieweerstand en uitstekend elektrogeleidingsvermogen, moet de deklaag ook goede sterkte plakkend met het substraat hebben. Tegelijkertijd, aangezien de temperatuur van PEMFC tussen kamertemperatuur en 80 °C, de deklaag en de substraat materiële behoefte om gelijkaardige thermische uitbreidingscoëfficiënten te hebben zal veranderen. om losmaking en het barsten van de deklaag tijdens het proces van de temperatuurverandering te vermijden zal de bescherming van het materiaal worden verloren.
Zijn de algemeen gebruikte deklagen hoofdzakelijk verdeeld in 2 categorieën, namelijk op metaal-gebaseerde deklagen (edele metalen, metaalkoolstof/nitride) en op koolstof-gebaseerde deklagen (grafiet, geleidende polymeren, amorfe koolstof, enz.).
Prestatiesparameters van titanium bipolaire platen met verschillende deklagen
Als belangrijk stuk cellen van de waterstofbrandstof, spelen de bipolaire platen een beslissende rol in celprestaties, kosten en duurzaamheid. De twee belangrijke kwesties die momenteel de introductie op de markt van de cellen van de waterstofbrandstof beperken worden gekost en duurzaamheid, en de kosten van bipolaire platen worden bepaald in zekere mate door de het elektrodenmateriaal, verwerking van het stroomgebied en het de voorbereidingsproces van de elektrodendeklaag.
De grafiet en op koolstof-gebaseerde samengestelde materialen kunnen aan de behoeften van de cellen van de waterstofbrandstof in termen van prestaties niet meer voldoen, en de metaalmaterialen zijn nu de heersende stromingsmaterialen voor de cel bipolaire platen van de waterstofbrandstof geworden. Bovendien is de hoge macht altijd de achtervolging van de cellen van de waterstofbrandstof geweest. Het titanium en de titaniumlegeringen in metaalmaterialen hebben lage dichtheid en hoge specifieke sterkte, en hebben uitstekende corrosieweerstand in de cellen van de waterstofbrandstof, die het gewicht en het volume van bipolaire platen kunnen beduidend verminderen. Het massa-specifieke vermogen en het volume-specifieke vermogen van de batterij zijn beduidend beter die, en de corrosieproducten door titanium en titaniumlegeringen tijdens de dienstverrichting op lange termijn zijn worden geproduceerd minder giftig aan de wijzen en de katalysators van de protonuitwisseling, wat bevorderlijk is voor het verbeteren van de stabiliteit en de duurzaamheid van werking op batterijen.
De metaalkoolstof/nitride en de amorfe die koolstofdeklagen op de oppervlakte van titanium bipolaire platen hebben wordt het voorbereid uitstekende uitvoerige eigenschappen en hebben hoge onderzoek en toepassingswaarde. Nochtans, zijn deze deklagen naar voren gebogen aan speldepriktekorten, zodat het belangrijkste doel van het huidige onderzoek is Deklaagcompactheid, film-basis bandsterkte en het geleidingsvermogen van de deklaagoppervlakte te verbeteren. Bovendien zou de deklaag goede hydrophobicity moeten hebben die de lossing van het water te vergemakkelijken door de reactie wordt geproduceerd.
Om deze uitvoerige eigenschappen te ontmoeten, worden de hogere vereisten geplaatst op het structurele ontwerp en de organisatorische samenstelling van de deklaag. De samenstelling en de nano-structuur van de deklaagstructuur kunnen de dichtheid, de corrosieweerstand en het elektrogeleidingsvermogen van de deklaag verbeteren in zekere mate, en de de dienststabiliteit en de betrouwbaarheid van de titaniumplaat verbeteren, die de belangrijkste richting van toekomstige ontwikkeling is.