Powlekanie warstwy przewodzącej powłoki odpornej na korozję na powierzchni tytanu może skutecznie zapobiegać tworzeniu się warstwy tlenku na powierzchni dwubiegunowej płytki tytanowej i spełniać wymagania dotyczące wydajności płytki elektrody. Oprócz odporności na korozję i doskonałej przewodności elektrycznej, powłoka musi mieć również dobrą przyczepność do podłoża.
elektroda tytanowa
powlekana anoda tytanowa
Jednocześnie, ponieważ temperatura PEMFC będzie zmieniać się od temperatury pokojowej do 80 stopni, powłoka i materiał podłoża muszą mieć podobne współczynniki rozszerzalności cieplnej. Aby uniknąć rozwarstwienia i pękania powłoki podczas procesu zmiany temperatury, ochrona materiału zostanie utracona.
Powszechnie stosowane powłoki dzielą się głównie na 2 kategorie, a mianowicie powłoki na bazie metali (metale szlachetne, metal-węgiel/azotek) oraz powłoki na bazie węgla (grafit, polimery przewodzące, węgiel amorficzny itp.).
Parametry użytkowe płytek tytanowych bipolarnych z różnymi powłokami
Jako ważna część wodorowych ogniw paliwowych, płyty bipolarne odgrywają decydującą rolę w wydajności, kosztach i trwałości ogniw. Dwie ważne kwestie ograniczające obecnie komercjalizację wodorowych ogniw paliwowych to koszt i trwałość, a koszt płyt bipolarnych jest w pewnym stopniu determinowany przez materiał elektrody, przetwarzanie pola przepływu i proces przygotowania powłoki elektrody.
Materiały kompozytowe na bazie grafitu i węgla nie mogą już spełniać wymagań stawianych wodorowym ogniwom paliwowym pod względem wydajności, a materiały metalowe stały się obecnie głównymi materiałami do produkcji płyt bipolarnych do wodorowych ogniw paliwowych. Ponadto wysoka moc zawsze była pogonią za wodorowymi ogniwami paliwowymi. Tytan i stopy tytanu w materiałach metalowych mają niską gęstość i wysoką wytrzymałość właściwą oraz doskonałą odporność na korozję w wodorowych ogniwach paliwowych, co może znacznie zmniejszyć wagę i objętość płyt bipolarnych. Moc właściwa masowa i moc objętościowa akumulatora ulegają znacznej poprawie, a produkty korozji generowane przez tytan i stopy tytanu podczas długotrwałej eksploatacji są mniej toksyczne dla trybów i katalizatorów wymiany protonów, co sprzyja poprawie stabilności i trwałość działania baterii.
Powłoki metalowęglowo-azotkowe i węglowe amorficzne wytworzone na powierzchni tytanowych płytek bipolarnych charakteryzują się doskonałymi właściwościami kompleksowymi oraz wysoką wartością badawczą i aplikacyjną. Powłoki te są jednak podatne na defekty otworkowe, dlatego głównym celem obecnych badań jest poprawa zwartości powłoki, siły wiązania błony i przewodności powierzchniowej powłoki. Ponadto powłoka powinna mieć dobrą hydrofobowość, aby ułatwić odprowadzanie wody wytwarzanej w reakcji.
Aby spełnić te wszechstronne właściwości, projektowi strukturalnemu i składowi organizacyjnemu powłoki stawiane są wyższe wymagania. Kompozyt i nanostruktura struktury powłoki mogą w pewnym stopniu poprawić gęstość, odporność na korozję i przewodność elektryczną powłoki oraz zwiększyć stabilność i niezawodność usługi tytanowej płyty, co jest głównym kierunkiem przyszłego rozwoju.
Kontakt
TEL: plus 8618992731201
FAKS: 0917-3873009
E-MAIL:zhangjixia@bjygti.com
DODAJ: 1502, blok A, budynek Chuang Yi nr 195, Gaoxin Avenue, strefa rozwoju zaawansowanych technologii, miasto Baoji, Shaanxi, Chiny
