Juhtiva korrosioonikindla kattekihi katmine titaanpinnale võib tõhusalt vältida oksiidkile moodustumist titaani bipolaarse plaadi pinnale ja täita elektroodiplaadi jõudlusnõudeid. Lisaks korrosioonikindlusele ja suurepärasele elektrijuhtivusele peab kattel olema ka hea nakkuvus aluspinnaga. Samal ajal, kuna PEMFC temperatuur muutub toatemperatuuri ja 80 kraadi vahel, peavad kattekihil ja alusmaterjalil olema sarnased soojuspaisumistegurid. Et vältida kattekihi kihistumist ja pragunemist temperatuurimuutusprotsessi ajal, kaob materjali kaitse.
Üldkasutatavad pinnakatted jagunevad peamiselt 2 kategooriasse, nimelt metallipõhised pinnakatted (väärismetallid, metall-süsinik/nitriid) ja süsinikupõhised pinnakatted (grafiit, juhtivad polümeerid, amorfne süsinik jne).
Erinevate katetega titaanist bipolaarsete plaatide jõudlusparameetrid
Vesinikkütuseelementide olulise osana mängivad bipolaarsed plaadid otsustavat rolli elemendi jõudluses, hinnas ja vastupidavuses. Kaks olulist probleemi, mis praegu piiravad vesinikkütuseelementide turustamist, on hind ja vastupidavus ning bipolaarsete plaatide maksumuse määravad teatud määral elektroodide materjal, vooluvälja töötlemine ja elektroodide katmise ettevalmistamise protsess.
Grafiidil ja süsinikul põhinevad komposiitmaterjalid ei vasta enam jõudluse osas vesinikkütuseelementide nõuetele ning metallmaterjalidest on nüüdseks saanud vesinikkütuseelementide bipolaarsete plaatide peamised materjalid. Lisaks on suur võimsus alati olnud vesinikkütuseelementide tagaajamine. Titaanil ja metallmaterjalide titaanisulamitel on madal tihedus ja kõrge eritugevus ning suurepärane korrosioonikindlus vesinikkütuseelementides, mis võib oluliselt vähendada bipolaarsete plaatide kaalu ja mahtu. Aku massispetsiifiline võimsus ja mahuspetsiifiline võimsus on oluliselt paranenud ning titaani ja titaanisulamite pikaajalise töö käigus tekkivad korrosiooniproduktid on prootonivahetusrežiimidele ja katalüsaatoritele vähem toksilised, mis aitab parandada stabiilsust. ja aku töökindlus.
Titaani bipolaarsete plaatide pinnale valmistatud metall-süsinik/nitriid- ja amorfse süsiniku katted on suurepäraste kõikehõlmavate omadustega ning kõrge uurimis- ja rakendusväärtusega. Nendel kattekihtidel on aga kalduvus aukude defektidele, seega on praeguse uurimistöö peamine eesmärk parandada katte kompaktsust, kile-aluse sideme tugevust ja katte pinna juhtivust. Lisaks peaks kattekihil olema hea hüdrofoobsus, et hõlbustada reaktsiooni käigus tekkiva vee väljutamist.
Nende terviklike omaduste täitmiseks esitatakse katte konstruktsioonile ja organisatsioonilisele koostisele kõrgemad nõuded. Kattestruktuuri komposiit- ja nanostruktuur võivad teatud määral parandada katte tihedust, korrosioonikindlust ja elektrijuhtivust ning suurendada titaanplaadi töökindlust ja töökindlust, mis on tulevase arengu peamine suund.
Võtke ühendust
TEL: pluss 8618992731201
FAKS: 0917-3873009
EMAIL:zhangjixia@bjygti.com
LISA: 1502, A-plokk, Chuang Yi hoone
195, Gaoxin Avenue, kõrgtehnoloogiline arendustsoon, Baoji linn, Shaanxi, Hiina
