Ricoprire uno strato di rivestimento resistente alla corrosione conduttivo sulla superficie di titanio può efficacemente evitare la formazione di film di ossido sulla superficie del piatto bipolare di titanio e soddisfare i requisiti prestazionali del piatto dell'elettrodo. Oltre a resistenza della corrosione ed a conduttività elettrica eccellente, il rivestimento inoltre deve avere buona forza di legame con il substrato. Allo stesso tempo, poiché la temperatura del PEMFC cambierà fra la temperatura ambiente e il °C 80, il rivestimento e la necessità del materiale del substrato avere simili coefficienti di espansione termica. Per evitare la delaminazione e l'incrinamento del rivestimento durante il processo del mutamento di temperatura, la protezione del materiale sarà persa.
I rivestimenti comunemente usati pricipalmente sono divisi in 2 categorie, vale a dire ai i rivestimenti basati a metallo (metalli preziosi, carbonio del metallo/nitruro) ed ai i rivestimenti basati a carbonio (grafite, polimeri conduttivi, carbonio amorfo, ecc.).
Parametri di prestazione dei piatti bipolari di titanio con differenti rivestimenti
Come parte importante di pile a combustibile dell'idrogeno, i piatti bipolari svolgono un ruolo decisivo nella prestazione, nel costo e nella durevolezza delle cellule. Le due edizioni importanti attualmente che limitano la commercializzazione delle pile a combustibile dell'idrogeno sono costo e la durevolezza ed il costo dei piatti bipolari è determinato fino ad un certo punto tramite il materiale dell'elettrodo, l'elaborazione del campo di flusso ed il processo della preparazione del rivestimento dell'elettrodo.
La grafite ed a materiali compositi basati a carbonio possono più non soddisfare le richieste delle pile a combustibile dell'idrogeno in termini di prestazione ed i materiali del metallo ora si sono trasformati nei materiali della corrente principale per i piatti bipolari della pila a combustibile dell'idrogeno. Inoltre, l'alto potere è stato sempre l'inseguimento delle pile a combustibile dell'idrogeno. Le leghe di titanio e di titanio in materiali del metallo hanno la densità bassa ed alta forza specifica ed hanno resistenza della corrosione eccellente in pile a combustibile dell'idrogeno, che possono ridurre significativamente il peso ed il volume di piatti bipolari. Il potere specifico di massa ed il potere specifico del volume della batteria sono migliorati significativamente ed i prodotti di corrosione generati dalle leghe di titanio e di titanio durante l'operazione di servizio a lungo termine sono meno tossici ai modi ed ai catalizzatori di scambio protonico, che è favorevole a migliorare la stabilità e la durevolezza dell'alimentazione a batteria.
Il carbonio del metallo/nitruro ed i rivestimenti amorfi del carbonio pronti sulla superficie dei piatti bipolari di titanio hanno proprietà complete eccellenti ed hanno alto valore dell'applicazione e della ricerca. Tuttavia, questi rivestimenti sono a difetti inclini di foro di spillo, in modo dall'obiettivo principale della ricerca corrente è di migliorare la compattezza ricoprente, la forza schiava della film-base e la conducibilità di superficie ricoprente. Inoltre, il rivestimento dovrebbe avere buona idrofobicità per facilitare lo scarico dell'acqua prodotta dalla reazione.
Per incontrare queste proprietà complete, gli più alti requisiti sono disposti sulla progettazione strutturale e sulla composizione organizzativa del rivestimento. Il composto e la nano-struttura della struttura ricoprente possono migliorare la densità, la resistenza della corrosione e la conduttività elettrica del rivestimento fino ad un certo punto e migliorano la stabilità di servizio e l'affidabilità del piatto di titanio, che è la direzione principale dello sviluppo futuro.