Покритието на слой проводящо и устойчив на корозия покритие върху повърхността на титаний може ефективно да избегне образуването на оксидно фолио на повърхността на титанова биполярна плоча и да отговори на изискванията за изпълнение на плочата. освен устойчивост на корозия и отлична електрическа проводимост, покритието се нуждае и от добра здравина на свързване с матрицата. в същото време, защото температурата на PEMFC ще се промени при стайна температура и около 80 С, е необходимо покритието и матричният материал да имат подобни топлинни коефициенти на разширение, за да се избегне заблуда и пукнатини в процеса на промяна на температурата, като по този начин се губи защитата на материала.
Често използваните покрития се класифицират в две категории: покрития на метална основа (благородни метали, метал-въглерод/нитрид) и покрития на въглеродна основа (графит, проводими полимери, аморфен въглерод и др.).
Параметри на производителността на различни покрити титанови биполярни плочи
Като важна част от водородната горивна клетка биполярната плоча играе решаваща роля в производителността, разходите и дълготрайността на клетката. разходи и дълготрайност са два важни въпроса, ограничаващи комерсиализацията на водородните горивни клетки. Цената на биполярни плочи зависи до известна степен от материала на плочи, обработка на поток поле, и процеса на подготовка на покритие плоча.
Композитите на графитната и въглеродната матрица вече не могат да отговарят на изискванията за ефективност на водородната горивна клетка. Металните материали са се превърнали в основните материали за биполярни плочи на водородното гориво cell.in допълнение, високата мощност винаги е била цел на водородните горивни клетки. титанови и титанови сплави в метални материали имат ниска плътност и висока специфична якост. Те имат отлична устойчивост на корозия в водородните горивни клетки и могат значително да намалят теглото и обема на биполярните плочи, което значително подобрява масата и обема специфична мощност на батерията. освен това продуктите от корозия, произведени от титанови и титанови сплави по време на дългосрочна експлоатация на услугата, са по-малко токсични за режима на протонна обмяна и катализаторите, което благоприятства подобряването на стабилността и трайността на работата на батерията.
Металните карбон/нитриди и аморфните въглеродни покрития, приготвени на повърхността на титанови биполярни плочи, имат превъзходни всеобхватни свойства и имат висока изследователска и приложна стойност. Въпреки това, тези покрития са склонни към pinhole дефекти. Следователно, основните цели на настоящите изследвания са подобряване на компактността на покрития, силата на свързване на филмовата матрица, както и повърхностната проводимост на покрития. Освен това покритието трябва да бъде хидрофобно, за да се улесни изхвърлянето на генерирана от реакция вода.
За да се отговори на тези всеобхватни свойства, се излагат по-високи изисквания за структурния дизайн и състава на покритието. съставна и нано-структура на покритието може да подобри компактността, устойчивостта на корозия, и проводимостта на покритието в определена степен и да засили стабилността на обслужването и надеждността на титанова плоча, която е основната посока на развитие в бъдеще.
