金属双极板表面改性涂层的评价方法研究进展

发布时间：2021-12-17 07:43

　　理想的质子交换膜燃料电池（PEMFC）用金属双极板需要具备良好的耐蚀性和导电性,表面改性是解决金属双极板耐蚀性和导电性的主要途径之一。本文对金属双极板表面改性涂层的各种性能评价方法进行了归类、介绍、总结。表面改性金属双极板的性能评价方法主要有非原位的电化学腐蚀分析、界面接触电阻测量、表面形貌表征、组分分析以及原位的组装电池评价等,重点介绍了各种方法的基本原理、操作条件、结果分析以及应用情况等,发现电化学腐蚀分析的测试标准不统一、原位评估方法应用较少等问题,提出进一步分析测试参数影响并统一测试标准以及尽可能在电池运行环境中评估金属双极板性能的研究方向,期待后续研究能够尽快完善相关评价标准体系,促进行业规范有序发展。 

【文章来源】：化工进展. 2020,39(S2)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

未改性的304SS和Nb-C改性的304SS的动电位极化曲线

Feng等[18]采用离线和在线的方法测试了碳离子注入不锈钢双极板的性能，其中动电位测试是在0.5mol/L硫酸+2mg/L HF温度为80°C的模拟环境中进行的，电位扫描范围为-0.6～1.2V(vs.SCE)，扫描速度为1m V/s。Yi等[19]研究了膜厚度对纳米碳薄膜改性金属双极板缺陷和石墨化的影响，采用动电位极化曲线研究了改性金属双极板的电化学腐蚀性能，测试体系采用温度80℃、含0.1mg/L HF的p H3 H2SO4溶液，溶液中通空气，动电位扫描范围-0.4～1.2V (vs.Ag/Ag Cl)，且以0.5m V/s的速度进行扫描。

钱阳[27]在稳态开路电位下对纳米晶Zr基涂层金属双极板进行EIS测试，交流激励信号频率范围10-2～105Hz，幅值5m V，并利用ZSimp Win软件对所测得的电化学阻抗谱数据进行拟合分析。图4 Ti Cr在不同氯离子浓度溶液中的交流阻抗谱

【参考文献】：
期刊论文
[1]金属双极板TiCr膜层氯离子腐蚀的研究与模拟[J]. 石锟,冯磊,姚力,李微微,王树博,谢晓峰.  高校化学工程学报. 2019(04)
[2]钛合金过渡层对燃料电池不锈钢双极板表面改性薄膜综合性能的影响[J]. 王明超,林国强,莫亚杰,吴爱民,郝凯歌,董闯.  真空科学与技术学报. 2018(11)
[3]燃料电池不锈钢双极板CrC薄膜表面改性研究[J]. 吴博,付宇,侯中军,衣宝廉,林国强.  电源技术. 2015(07)
[4]燃料电池不锈钢双极板CrN/CrC薄膜表面改性研究[J]. 吴博,付宇,侯中军,衣宝廉,林国强.  电源技术. 2015(06)
[5]质子交换膜燃料电池金属双极板的腐蚀与表面防护研究进展[J]. 任延杰,张春荣,刘光明,曾潮流.  腐蚀科学与防护技术. 2009(04)

硕士论文
[1]质子交换膜燃料电池不锈钢双极板表面改性研究[D]. 丛涛泉.大连交通大学 2018
[2]表面改性的金属双极板性能研究[D]. 范佳臻.大连交通大学 2016
[3]质子交换膜燃料电池金属双极板表面制备纳米晶Zr基涂层[D]. 钱阳.南京航空航天大学 2015



本文编号：3539680