质子交换膜环境中钛合金双极板TiNb(N)导电耐蚀涂层制备 及性能研究
编号:191
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更新:2025-04-15 12:21:02 浏览:18次
特邀报告
摘要
本文针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)和水电解槽(PEMWE)中金属双极板在强酸性、湿热及高电位工况下易腐蚀钝化的技术瓶颈,基于合金化理论开展钛合金双极板表面改性研究。采用磁控溅射技术制备了TiNb合金涂层及TiNbN氮化物涂层,通过成分调控与多层结构设计优化其综合性能。研究表明:TiNb合金涂层在2.0 V高电位下腐蚀电流密度低于1 μA/cm2,展现出优异的耐极化腐蚀特性;添加氮元素形成的TiNbN涂层兼具高导电性(接触电阻<10 mΩ·cm2)与强耐蚀性,较钛合金基体材料性能显著提升。进一步通过多层结构设计,有效阻碍腐蚀液的渗入,提高了涂层耐久性。该研究为开发长寿命氢能装备双极板提供了理论依据与工艺参考,对推动氢能技术产业化具有重要工程价值。
关键词
质子交换膜、钛合金双极板、TiNb(N)涂层、电化学、接触电阻
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