Das Beschichten einer Schicht der leitfähigen korrosionsbeständigen Beschichtung auf der Titanoberfläche kann die Bildung der Oxidschicht auf der Oberfläche der zweipoligen Titanplatte effektiv vermeiden und den Leistungsanforderungen der Elektrodenplatte genügen. Zusätzlich zur Korrosionsbeständigkeit und zur ausgezeichneten elektrischen Leitfähigkeit muss die Beschichtung auch gute Klebefestigkeit mit dem Substrat haben. Gleichzeitig da die Temperatur des PEMFC zwischen Raumtemperatur und °C 80, der Beschichtung und dem Substratmaterialbedarf, ähnliche Koeffizienten der thermischen Expansion zu haben ändert. Um Abblätterung und das Knacken der Beschichtung während des Temperaturwechselprozesses zu vermeiden, ist der Schutz des Materials verloren.
Allgemein verwendete Beschichtungen werden hauptsächlich in 2 Kategorien, nämlich Metall-ansässige Beschichtungen (Edelmetalle, Metallkohlenstoff/Nitrid) und Kohlenstoff-ansässige Beschichtungen unterteilt (Graphit, leitfähige Polymere, formloser Kohlenstoff, etc.).
Leistungsparameter von zweipoligen Titanplatten mit verschiedenen Beschichtungen
Als wichtiger Teil Wasserstoffbrennstoffzellen, spielen zweipolige Platten eine entscheidende Rolle in der Zellleistung, -kosten und -haltbarkeit. Die zwei wichtigen Fragen, welche z.Z. die Kommerzialisierung von Wasserstoffbrennstoffzellen einschränken, sind Kosten und Haltbarkeit, und die Kosten von zweipoligen Platten werden bis zu einem gewissen Grad durch das Elektrodenmaterial, die Strömungsfeldverarbeitung und den Elektrodenbeschichtungsvorbereitungsprozeß bestimmt.
Graphit und Kohlenstoff-ansässige Verbundwerkstoffe können die Bedingungen von Wasserstoffbrennstoffzellen im Hinblick auf Leistung nicht mehr erfüllen, und Metallmaterialien sind jetzt die Mainstreammaterialien für zweipolige Platten der Wasserstoffbrennstoffzelle geworden. Darüber hinaus ist hohe Leistung immer das Streben nach Wasserstoffbrennstoffzellen gewesen. Titan- und Titanlegierungen in den Metallmaterialien haben niedrige Dichte und hohe spezifische Stärke und haben ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in den Wasserstoffbrennstoffzellen, die das Gewicht und das Volumen von zweipoligen Platten erheblich verringern können. Die spezifische Massenenergie und die spezifische Energie des Volumens der Batterie werden erheblich verbessert, und die Korrosionsprodukte, die durch die Titan- und Titanlegierungen während der langfristigen Service-Operation erzeugt werden, sind zu den Protonaustauschmodi und -katalysatoren weniger giftig, die zum Verbessern der Stabilität und der Haltbarkeit des Batteriebetriebs förderlich ist.
Der Metallkohlenstoff/das Nitrid und formlosen die Kohlenstoffbeschichtungen, die auf die Oberfläche von zweipoligen Titanplatten vorbereitet werden, haben ausgezeichnete umfassende Eigenschaften und haben hohen Forschungs- und Anwendungswert. Jedoch sind diese Beschichtungen für Splintlochdefekte anfällig, also ist das Hauptziel der gegenwärtigen Forschung, beschichtende Kompaktheit, Filmbasishaftfestigkeit und beschichtende Oberflächenleitfähigkeit zu verbessern. Darüber hinaus sollte die Beschichtung das gute hydrophobicity haben, zum der Entladung des Wassers zu erleichtern, das durch die Reaktion produziert wird.
Um diese umfassenden Eigenschaften zu erfüllen, werden höhere Anforderungen auf den strukturellen Entwurf und die organisatorische Zusammensetzung der Beschichtung gesetzt. Die Zusammensetzung und die Nano-struktur der beschichtenden Struktur können die Dichte, die Korrosionsbeständigkeit und die elektrische Leitfähigkeit der Beschichtung bis zu einem gewissen Grad verbessern und erhöhen die Service-Stabilität und die Zuverlässigkeit der Titanplatte, die die Hauptrichtung der zukünftigen Entwicklung ist.