等離子體滲氮鈦基金屬雙極板的制備及其性能研究.pdf

1、雙極板是質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵部件之一，在燃料電池中主要起分隔氧化劑與還原劑，分隔電池堆中的每個電池和收集輸送電流的作用。質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板的成本與性能對推進(jìn)燃料電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有很大影響。為了解決傳統(tǒng)石墨雙極板成本較高、不易加工的缺點(diǎn)，本文采用金屬雙極板來代替?zhèn)鹘y(tǒng)石墨雙極板，并提出了一種采用等離子體滲氮技術(shù)對質(zhì)子交換膜燃料電池鈦基金屬雙極板表面改性的方法，從理論上分析了此方法的可行性。以此為依據(jù)在具體實(shí)驗中對此方法的工藝、鈦基

2、金屬雙極板表面改性后的微觀結(jié)構(gòu)及其耐腐蝕性能和表面接觸電阻進(jìn)行了探索。本文以TA1工業(yè)純鈦合金為基體，運(yùn)用等離子體滲氮技術(shù)對鈦金屬進(jìn)行表面滲氮處理，對等離子體滲氮工藝進(jìn)行研究，并通過0.5mol/L H2SO4+5ppm HF溶液來模擬質(zhì)子交換膜燃料電池腐蝕液環(huán)境，從耐腐蝕性（動電位極化曲線掃描）及導(dǎo)電性（接觸電阻測試）兩方面來評價。通過XRD、SEM分析滲氮層的微觀結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用接觸電阻和極化曲線的方法測試滲氮后樣品的表面導(dǎo)電性及耐腐蝕