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论文类型： 会议论文

发表时间： 2017-08-01

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关键字： 双极板;腐蚀电流密度;质子交换膜燃料电池;改性研究;

摘要： 在质子交换膜燃料电池中,双极板作为重要的组成部分承载着支撑、集流和分隔氧化剂与还原剂的作用。因此,就要求双极板具有非常低的接触电阻、良好的耐蚀性和高疏水性的特点。本文针对质子交换膜燃料电池用钛基双极板进行表面镀膜改性研究,以期获得能增强双极板耐蚀性并且又能保证良好导电性和疏水性的优质薄膜,以替代传统石墨、贵金属材料。在TA1及TC4等钛基双极板表面利用脉冲偏压电弧离子镀技术沉积不同成分的Cr_xC薄膜,结果表明:表面改性后的钛基双极板接触电阻较小,在0.6 Mpa压紧力下,镀膜双极板的最小接触电阻为0.22 mΩ·cm~2,较原始钛基双极板的接触电阻降低2个数量级。而在80℃恒温水浴0.5 mol/L H_2S04+5×10-6mol/L F~-的模拟电池环境腐蚀溶液中,电极电位为0.6V时,H_2氛围中,最优的镀膜双极板腐蚀电流密度约为3.08×10~(-5)A/cm~2;O2氛围中,最优的镀膜双极板腐蚀电流密度约为3.34×10~(-5)A/cm~2,而同等条件下,基体阳极腐蚀电流为1.8×10~(-4)A/cm~2,阴极为1×10~(-4)A/cm~2。可以看出镀膜双极板的腐蚀电流密度较原始基板降低1