Typy a spôsoby prípravy povrchových náterov na kovových bipolárnych platniach

Pracovné prostredie vodíkového palivového článku je kyslé, takže bipolárna doska ako nosná kostra musí mať dobrú odolnosť proti korózii. Je potrebné zabrániť pasivácii bipolárnej platne v podmienkach bohatých na kyslík a spôsobeniu zvýšenia prechodového odporu a zabrániť v prevádzkovom prostredí Korózii stredných kovov.

Zvyčajne, aby sa vyriešil problém s koróziou komponentov batérie, je povrch kovových bipolárnych dosiek potiahnutý povlakmi odolnými voči korózii. Typy zahŕňajú: kovové a zliatinové povlaky, povlaky z kovových zlúčenín, povlaky z karbidu kovu, povlaky z nitridu kovov a nekovové povlaky. Vrstvy atď., Niektoré nátery môžu nielen zlepšiť antikorózny výkon povrchu, ale aj zabezpečiť vodivosť a ďalšie vlastnosti povrchu.

Povrch bipolárnych dosiek batérií z nehrdzavejúcej ocele alebo zliatiny Ti je zvyčajne galvanicky pokovovaný vrstvou zliatiny Ni-WP alebo Ni-Cu-P. Môže byť tiež galvanicky pokovovaný hustou vrstvou Ni-Cu. Jeho tepelná stabilita, vodivosť a odolnosť proti korózii sú lepšie ako pokovovanie TiN. . Pri použití procesu galvanického pokovovania je potrebné predbežné pokovovanie alebo nárazové pokovovanie, aby sa získal antikorózny povlak, ktorý je pevne spojený so substrátom z nehrdzavejúcej ocele a zliatiny titánu.

Povrch bipolárnej dosky z nehrdzavejúcej ocele 316L môže byť potiahnutý TiN, CrN a TiCrN povlakmi pomocou magnetrónového naprašovania, aby sa zlepšila jej odolnosť proti korózii pri zachovaní nízkeho povrchového kontaktného odporu a dobrej vodivosti.

Je to tiež dobrý spôsob galvanického pokovovania tmavým niklom alebo bezprúdovým pokovovaním zliatiny niklu a fosforu na anódovom bočnom povrchu kovovej bipolárnej platne. Je potrebné zvoliť proces bezprúdového niklovania s nízkym napätím a proces bezprúdového niklovania s vysokým obsahom fosforu. Výsledná poniklovaná vrstva má dobrú priľnavosť, odolnosť proti korózii a elektrická vodivosť.

Parametre procesu pokovovania niklom možno tiež nastaviť tak, aby sa na povrchu vrstvy pokovovania niklom vytvoril určitý stupeň hydrofóbnosti. Týmto spôsobom sa batéria nebude ľahko zvlhčovať roztokom elektrolytu počas prevádzky, čím sa zabráni strate roztoku elektrolytu v batérii.

Flexibilný dizajn "mokrého tesnenia" kovových bipolárnych dosiek môže spôsobiť uhlíkovú koróziu bipolárnych dosiek z nehrdzavejúcej ocele. Preto je veľmi potrebné vykonať na ráme takýchto nerezových bipolárnych platní "aluminizačnú" ochranu. .

Pre bipolárne platne z titánovej zliatiny je možné na úpravu povrchu použiť plazmovú nitridáciu a ďalšie technológie, aby sa zlepšila ich odolnosť proti korózii. A potrebné leštenie sa vykonáva pred a po nitridácii. Účelom je zlepšiť koróznu odolnosť nitridovanej vrstvy tým, že povrch je hladký a svetlý.