Päällystämällä johtavan korroosionkestävän pinnoitteen kerros titaanipinnalle voidaan tehokkaasti välttää oksidikalvon muodostuminen titaanibipolaarisen levyn pinnalle ja täyttää elektrodilevyn suorituskykyvaatimukset. Korroosionkestävyyden ja erinomaisen sähkönjohtavuuden lisäksi pinnoitteella tulee olla myös hyvä tarttumislujuus alustaan.
titaanielektrodi
pinnoitettu titaanianodi
Samaan aikaan, koska PEMFC:n lämpötila vaihtelee huoneenlämpötilan ja 80 asteen välillä, pinnoitteella ja substraattimateriaalilla on oltava samanlaiset lämpölaajenemiskertoimet. Materiaalin suoja menetetään, jotta vältetään pinnoitteen delaminaatio ja halkeilu lämpötilan muutosprosessin aikana.
Yleisesti käytetyt pinnoitteet jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan, nimittäin metallipohjaisiin pinnoitteisiin (jalometallit, metalli-hiili/nitridi) ja hiilipohjaisiin pinnoitteisiin (grafiitti, johtavat polymeerit, amorfinen hiili jne.).
Bipolaaristen titaanilevyjen suorituskykyparametrit erilaisilla pinnoitteilla
Tärkeänä osana vetypolttokennoja bipolaarisilla levyillä on ratkaiseva rooli kennojen suorituskyvyssä, kustannuksissa ja kestävyydessä. Vetypolttokennojen kaupallistamista tällä hetkellä rajoittavat kaksi tärkeää asiaa ovat hinta ja kestävyys, ja bipolaaristen levyjen hinta määräytyy jossain määrin elektrodimateriaalin, virtauskentän käsittelyn ja elektrodien pinnoitteen valmistusprosessin mukaan.
Grafiitti- ja hiilipohjaiset komposiittimateriaalit eivät enää täytä vetypolttokennojen suorituskyvyn vaatimuksia, ja metallimateriaaleista on nyt tullut vetypolttokennojen bipolaaristen levyjen valtavirtamateriaaleja. Lisäksi suuri teho on aina ollut vetypolttokennojen tavoite. Titaanilla ja metallimateriaaleissa olevilla titaaniseoksilla on alhainen tiheys ja korkea ominaislujuus sekä erinomainen korroosionkestävyys vetypolttokennoissa, mikä voi merkittävästi vähentää bipolaaristen levyjen painoa ja tilavuutta. Akun massakohtainen teho ja tilavuuskohtainen teho paranevat merkittävästi, ja titaanin ja titaaniseosten pitkäaikaisessa huoltokäytössä syntyneet korroosiotuotteet ovat vähemmän myrkyllisiä protoninvaihtomoodeille ja katalyyteille, mikä edistää vakauden paranemista. ja akkutoiminnan kestävyys.
Bipolaaristen titaanilevyjen pinnalle valmistetuilla metalli-hiili/nitridi- ja amorfisilla hiilipinnoitteilla on erinomaiset kokonaisvaltaiset ominaisuudet ja korkea tutkimus- ja käyttöarvo. Nämä pinnoitteet ovat kuitenkin alttiita reikävirheille, joten nykyisen tutkimuksen päätavoitteena on parantaa pinnoitteen tiiviyttä, kalvopohjan sidoslujuutta ja pinnoitteen pinnan johtavuutta. Lisäksi pinnoitteella tulisi olla hyvä hydrofobisuus reaktion tuottaman veden poistumisen helpottamiseksi.
Näiden kokonaisvaltaisten ominaisuuksien täyttämiseksi pinnoitteen rakennesuunnittelulle ja organisaatiorakenteelle asetetaan korkeampia vaatimuksia. Pinnoiterakenteen komposiitti- ja nanorakenne voi parantaa pinnoitteen tiheyttä, korroosionkestävyyttä ja sähkönjohtavuutta jossain määrin sekä parantaa titaanilevyn käyttövakautta ja luotettavuutta, mikä on tulevan kehityksen pääsuunta.
Ottaa yhteyttä
TEL: plus 8618992731201
FAKSI: 0917-3873009
SÄHKÖPOSTI:zhangjixia@bjygti.com
LISÄÄ: 1502, Block A, Chuang Yi Building No. 195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Kiina
