การเคลือบชั้นเคลือบป้องกันการกัดกร่อนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าบนพื้นผิวไทเทเนียมสามารถหลีกเลี่ยงการก่อตัวของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของแผ่นไทเทเนียมสองขั้วได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของแผ่นอิเล็กโทรด นอกจากความทนทานต่อการกัดกร่อนและการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมแล้ว สารเคลือบยังจำเป็นต้องมีแรงยึดเกาะที่ดีกับพื้นผิวด้วย
อิเล็กโทรดไทเทเนียม
แอโนดไททาเนียมเคลือบ
ในขณะเดียวกัน เนื่องจากอุณหภูมิของ PEMFC จะเปลี่ยนแปลงระหว่างอุณหภูมิห้องและ 80 องศา สารเคลือบและวัสดุซับสเตรตจึงจำเป็นต้องมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ใกล้เคียงกัน เพื่อหลีกเลี่ยงการหลุดร่อนและการแตกร้าวของสารเคลือบในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนอุณหภูมิ การป้องกันของวัสดุจะสูญเสียไป
การเคลือบผิวที่ใช้กันโดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่ การเคลือบผิวด้วยโลหะ (โลหะมีค่า โลหะคาร์บอน/ไนไตรด์) และการเคลือบผิวด้วยคาร์บอน (กราไฟต์ โพลิเมอร์นำไฟฟ้า คาร์บอนอสัณฐาน ฯลฯ)
พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของแผ่นไทเทเนียมสองขั้วที่มีการเคลือบที่แตกต่างกัน
ในฐานะที่เป็นส่วนสำคัญของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน แผ่นสองขั้วมีบทบาทชี้ขาดในด้านประสิทธิภาพ ต้นทุน และความทนทานของเซลล์ ประเด็นสำคัญสองประการในปัจจุบันที่จำกัดการขายเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนคือต้นทุนและความทนทาน และต้นทุนของแผ่นไบโพลาร์ถูกกำหนดในระดับหนึ่งโดยวัสดุอิเล็กโทรด การประมวลผลฟิลด์โฟลว์ และกระบวนการเตรียมการเคลือบอิเล็กโทรด
วัสดุคอมโพสิตที่มีกราไฟต์และคาร์บอนไม่สามารถตอบสนองความต้องการของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในด้านประสิทธิภาพได้อีกต่อไป และวัสดุโลหะได้กลายเป็นวัสดุหลักสำหรับแผ่นเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนแบบสองขั้ว นอกจากนี้ พลังงานสูงยังเป็นที่แสวงหาของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนอยู่เสมอ ไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียมในวัสดุโลหะมีความหนาแน่นต่ำและมีความแข็งแรงจำเพาะสูง และต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมในเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ซึ่งสามารถลดน้ำหนักและปริมาตรของแผ่นไบโพลาร์ได้อย่างมาก พลังงานเฉพาะมวลและพลังงานเฉพาะปริมาตรของแบตเตอรี่ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ และผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนที่เกิดจากไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียมระหว่างการใช้งานในระยะยาวจะไม่เป็นพิษต่อโหมดการแลกเปลี่ยนโปรตอนและตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเอื้อต่อการปรับปรุงความเสถียร และความทนทานของการทำงานของแบตเตอรี่
การเคลือบโลหะคาร์บอน/ไนไตรด์และคาร์บอนอสัณฐานที่เตรียมบนพื้นผิวของแผ่นไทเทเนียมสองขั้วมีคุณสมบัติครอบคลุมที่ดีเยี่ยม และมีมูลค่าการวิจัยและการใช้งานสูง อย่างไรก็ตาม สารเคลือบเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่องในรูเข็ม ดังนั้นเป้าหมายหลักของการวิจัยในปัจจุบันคือการปรับปรุงความกะทัดรัดของการเคลือบ ความแข็งแรงของพันธะระหว่างฐานฟิล์ม และการนำไฟฟ้าของพื้นผิวเคลือบ นอกจากนี้ สารเคลือบควรมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีเพื่ออำนวยความสะดวกในการระบายน้ำที่เกิดจากปฏิกิริยา
เพื่อให้เป็นไปตามคุณสมบัติที่ครอบคลุมเหล่านี้ จึงมีความต้องการที่สูงขึ้นในการออกแบบโครงสร้างและองค์ประกอบองค์กรของการเคลือบผิว โครงสร้างคอมโพสิตและนาโนของโครงสร้างการเคลือบสามารถปรับปรุงความหนาแน่น ความต้านทานการกัดกร่อน และการนำไฟฟ้าของการเคลือบได้ในระดับหนึ่ง และเพิ่มความเสถียรในการให้บริการและความน่าเชื่อถือของแผ่นไทเทเนียม ซึ่งเป็นทิศทางหลักของการพัฒนาในอนาคต
ติดต่อ
โทร: บวก 8618992731201
โทรสาร: 0917-3873009
อีเมล:zhangjixia@bjygti.com
เพิ่ม: 1502 บล็อก A อาคาร Chuang Yi เลขที่ 195 ถนน Gaoxin เขตพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง เมือง Baoji มณฑลส่านซี ประเทศจีน
