Tipos e métodos de preparação de revestimentos de superfície em placas bipolares metálicas

O ambiente de trabalho da célula a combustível de hidrogênio é ácido, portanto a placa bipolar como esqueleto de suporte precisa ter boa resistência à corrosão. É necessário evitar que a placa bipolar seja passivada sob condições ricas em oxigênio e cause um aumento na resistência de contato, e evitar a corrosão do ambiente de serviço de metais médios.

Normalmente, para resolver o problema de corrosão dos componentes da bateria, a superfície das placas bipolares metálicas é revestida com revestimentos resistentes à corrosão. Os tipos incluem: revestimentos de metal e liga, revestimentos de compostos metálicos, revestimentos de carboneto metálico, revestimentos de nitreto metálico e revestimentos não metálicos. Camadas, etc., alguns revestimentos podem não apenas melhorar o desempenho anticorrosivo da superfície, mas também garantir a condutividade e outras propriedades da superfície.

A superfície das placas bipolares de bateria de aço inoxidável ou liga de Ti é geralmente galvanizada com uma camada de liga Ni-WP ou Ni-Cu-P. Também pode ser galvanizado com uma densa camada de Ni-Cu. Sua estabilidade térmica, condutividade e resistência à corrosão são melhores que o revestimento TiN. . Ao usar o processo de galvanoplastia, é necessário um tratamento de pré-revestimento ou revestimento de impacto para obter um revestimento anticorrosivo que seja firmemente combinado com o substrato de aço inoxidável e liga de titânio.

A superfície da placa bipolar de aço inoxidável 316L pode ser revestida com revestimentos TiN, CrN e TiCrN por meio de pulverização catódica de magnetron para melhorar sua resistência à corrosão, mantendo baixa resistência de contato superficial e boa condutividade.

Também é um bom método para galvanizar o níquel escuro ou o revestimento de liga de níquel-fósforo sem eletrólito na superfície lateral do ânodo da placa bipolar de metal. É necessário escolher um processo de niquelagem sem eletricidade de baixo estresse e um processo de niquelagem sem eletricidade com alto teor de fósforo. A camada de revestimento de níquel resultante tem uma resistência de ligação. A resistência à corrosão e a condutividade elétrica são boas.

Os parâmetros do processo de niquelagem também podem ser ajustados para produzir um certo grau de hidrofobicidade na superfície da camada de niquelagem. Desta forma, a bateria não será facilmente molhada pela solução eletrolítica durante a operação, evitando assim a perda da solução eletrolítica na bateria.

O design flexível de "vedação úmida" das placas bipolares de metal pode causar corrosão por carbono das placas bipolares de aço inoxidável. Portanto, é muito necessário realizar um tratamento de proteção "aluminizante" na estrutura dessas placas bipolares de aço inoxidável. .

Para placas bipolares de liga metálica de titânio, nitretação a plasma e outras tecnologias podem ser usadas para modificação de superfície para melhorar sua resistência à corrosão. E o tratamento de polimento necessário é realizado antes e depois da nitretação. O objetivo é melhorar a resistência à corrosão da camada nitretada, tornando a superfície lisa e brilhante.