CN112952129B - 一种具有纳米TaNbN改性层的金属双极板及其制备方法 - Google Patents
一种具有纳米TaNbN改性层的金属双极板及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112952129B CN112952129B CN202110272454.4A CN202110272454A CN112952129B CN 112952129 B CN112952129 B CN 112952129B CN 202110272454 A CN202110272454 A CN 202110272454A CN 112952129 B CN112952129 B CN 112952129B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bipolar plate
- tanbn
- nano
- modified layer
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 18
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 claims description 5
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 244000137852 Petrea volubilis Species 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001039 duplex stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 13
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0206—Metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0223—Composites
- H01M8/0228—Composites in the form of layered or coated products
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明提供了一种聚合物电解质膜燃料电池金属双极板,金属板表面为3.5~6.5μm的纳米TaNbN改性层,腐蚀速度低于7μA/cm2,接触电阻低于7mΩ·cm2,接触角大于90°。在保证足够强度的前提下,本发明采用磁控溅射方法能同步改善金属双极板的耐蚀性和表面导电性,并实现提高聚合物电解质膜燃料电池性能的目的。该制备方法具有工艺成熟、可连续生产、改性层表面质量优良等优点,能实现双极板规模批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域,具体而言,尤其涉及聚合物电解质膜燃料电池金属双极板及其表面改性。
背景技术
聚合物电解质膜燃料电池具有能量转化效率高、寿命长、工作温度低、环境友好和低温快速启动等特点,是一种军民通用的可移动电源,尤其适合建设分散电站和用作交通运输工具的动力源。然而,相对较高的成本、重量和体积等诸多因素在很大程度上限制了聚合物电解质膜燃料电池的规模商业化生产和应用。因此,降低其各组件材料和制备成本一直是各国政府和研究者关注和急待解决的热点问题。
作为聚合物电解质膜燃料电池的多功能组件之一,双极板的功能主要包括分隔反应气体、集流导电、支撑膜电极、为反应气体提供通道并使其分布均匀、方便电池组的水热管理。石墨具有良好的导电性和化学稳定性,是一种理想的聚合物电解质膜燃料电池双极板材料。然而,高脆性、低强度以及结构疏松多孔等不足使其难以生产低重量、低体积的高性能燃料电池组。此外,在石墨板表面加工流场时所需工艺复杂且费用高昂,约占聚合物电解质膜燃料电池总成本的80%左右。与传统石墨相比,金属材料在强韧性、导电性和气密性等方面具有明显优势。值得注意的是,可以采用机械加工和冲压的方法在金属表面加工各种形状的流场,尤其适合于批量生产,能够大幅度提高聚合物电解质膜燃料电池的质量比功率和体积比功率。目前常用的金属双极板材料主要包括铁基合金、镍基合金和铝、钛及其合金等。
受质子交换膜部分降解和电极制备工艺特殊性的影响,在聚合物电解质膜燃料电池的工作环境中常存在SO4 2-、SO3 2-、CO3 2-、HSO4 -和HSO3 -等离子。因此,金属双极板在这种酸性条件下发生电化学腐蚀是不可避免的。尽管金属双极板表面所形成的钝化膜能够有效抑制金属进一步腐蚀,但钝化膜中金属氧化物的半导体性质会导致表面导电性降低。显然,所有这些因素势必造成一些电能的消耗和燃料电池组输出功率的降低,从而影响电池组的耐久性。为了同时满足其在导电性和耐蚀性上的要求,在金属双极板表面制备改性层不失为一种有效方法,这对聚合物电解质膜燃料电池的发展和应用必将产生重要影响。显然,价格高昂的贵金属改性层不适于生产低成本的电池组。受制备工艺条件的限制,采用PVD、CVD、化学镀和电镀等不同的方法制备的氮化物和氧化物改性层常存在难以避免的微孔和微裂纹等组织缺陷。这些缺陷无疑会引起金属双极板局部腐蚀并导致改性层剥落,从而明显缩短聚合物电解质膜燃料电池的使用寿命。
基于现有表面改性方法总是存在或多或少的局限性,还没有任何一种通过表面改性处理的金属双极板能够满足目前聚合物电解质膜燃料电池规模化市场应用的要求。因此,发展成本低廉、高表面导电性和耐蚀性的双极板仍旧是聚合物电解质膜燃料电池的必然途径,也必然对其商业化进程产生重要的影响。
发明内容
本发明旨在提供一种聚合物电解质膜燃料电池金属双极板及其制备方法,采用磁控溅射技术在金属双极板表面制备纳米TaNbN改性层,该方法可以实现低温、低损伤的条件下制备改性层,具有易于控制、生产效率高等特点。纳米TaNbN改性层表面致密,无孔隙和裂纹,与基体结合紧密。表面改性后的金属双极板具有良好的表面均匀性、耐蚀性和导电性,能够显著提高聚合物电解质膜燃料电池的输出功率和使用寿命以及满足规模化市场应用的要求。
为了实现上述目的,本发明采用的技术手段如下:
一种具有纳米TaNbN改性层的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板的制备方法,采用磁控溅射方法在金属双极板表面制备纳米TaNbN改性层,包括以下具体制备步骤:
1)金属基体经400~2500#砂纸打磨、金刚石研磨膏抛光至镜面,再依次用酒精和丙酮溶液超声波清洗30min,去除表面油脂;
2)将金属基体放入样品室,抽真空,预热至250℃并保温,通入高纯Ar气,基底偏压为-120V,对金属基体表面进行离子轰击以清洁表面和除去表面氧化物,时间为30min;
3)制备纳米TaNbN改性层:以高纯金属Ta和Nb为靶材,按照预设N2与总气体分压比和沉积时间进行磁控溅射,溅射功率为120W,工作压力为3.5× 10-2mbar。
进一步地,金属基体为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢或钛及钛合金中的任意一种。
进一步地,N2与总气体分压比为0.16~0.26。
进一步地,沉积时间为150~240min。
本发明还提供一种采用上述方法制备的具有纳米TaNbN改性层的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板。
进一步地,纳米TaNbN改性层厚度为3.5~6.5μm。
本发明制备的纳米TaNbN改性的金属双极板腐蚀速度低于7μA/cm2,接触电阻低于7mΩ·cm2,接触角大于90°。
较现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明提供的纳米TaNbN改性的金属双极板制备方法工艺成熟,易于实现批量化生产。本发明制备所得的纳米TaNbN改性的金属双极板腐蚀速度低于 7μA/cm2,接触电阻低于7mΩ·cm2,接触角大于90°,纳米TaNbN改性层表面均匀致密、无缺陷,与基体结合强度高(大于1500N/mm2),显著提高金属双极板的耐蚀性和表面导电性,对于推动聚合物电解质膜燃料电池金属双极板的规模化应用具有重要的实际意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1所得双极板表面电镜图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的纳米TaNbN改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板,按照以下步骤在AISI 316L不锈钢基体表面制备纳米TaNbN改性层:
1)AISI 316L经400~2500#砂纸打磨、金刚石研磨膏抛光至镜面;再依次用酒精和丙酮溶液超声波清洗30min,去除表面油脂;
2)将金属基体放入样品室,抽真空,预热至250℃并保温;通入高纯Ar 气,基底偏压为-120V,对金属基体表面进行离子轰击以清洁表面和除去表面氧化物,时间为30min;
3)制备纳米TaNbN改性层:以高纯金属Ta和Nb为靶材,N2与总气体分压比为0.16,溅射功率为120W,工作压力为3.5×10-2mbar,沉积时间为150min;
本实施例制备的纳米TaNbN改性的AISI 316L不锈钢双极板,其中,纳米 TaNbN改性层厚度为3.5μm,接触角为91.4°。本发明中纳米TaNbN改性的金属双极板在聚合物电解质膜燃料电池中的腐蚀速度为5.5μA/cm2,接触电阻为 6.2mΩ·cm2。电镜图如图1所示,双极板表面改性层均匀致密、无缺陷。
实施例2
本实施例提供的纳米TaNbN改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板,按照以下步骤在AISI 446不锈钢基体表面制备纳米TaNbN改性层:
1)AISI 446经400~2500#砂纸打磨、金刚石研磨膏抛光至镜面;再依次用酒精和丙酮溶液超声波清洗30min,去除表面油脂;
2)将金属基体放入样品室,抽真空,预热至250℃并保温;通入高纯Ar 气,基底偏压为-120V,对金属基体表面进行离子轰击以清洁表面和除去表面氧化物,时间为30min;
3)制备纳米TaNbN改性层:以高纯金属Ta和Nb为靶材,N2与总气体分压比为0.2,溅射功率为120W,工作压力为3.5×10-2mbar,沉积时间为180min;
本实施例制备的纳米TaNbN改性的AISI 446不锈钢双极板,其中,纳米 TaNbN改性层厚度为4.5μm,接触角为90.6°。本发明中纳米TaNbN改性的金属双极板在聚合物电解质膜燃料电池中的腐蚀速度为6.6μA/cm2,接触电阻为 4.2mΩ·cm2。
实施例3
本实施例提供的纳米TaNbN改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板,按照以下步骤在工业纯钛(TA2)基体表面制备纳米TaNbN改性层:
1)工业纯钛(TA2)经400~2500#砂纸打磨、金刚石研磨膏抛光至镜面;再依次用酒精和丙酮溶液超声波清洗30min,去除表面油脂;
2)将金属基体放入样品室,抽真空,预热至250℃并保温;通入高纯Ar 气,基底偏压为-120V,对金属基体表面进行离子轰击以清洁表面和除去表面氧化物,时间为30min;
3)制备纳米TaNbN改性层:以高纯金属Ta和Nb为靶材,N2与总气体分压比为0.25,溅射功率为120W,工作压力为3.5×10-2mbar,沉积时间为240min;
本实施例制备的纳米TaNbN改性的TA2双极板,其中,纳米TaNbN改性层厚度为6.3μm,接触角为91.0°。本发明中纳米TaNbN改性的金属双极板在聚合物电解质膜燃料电池中的腐蚀速度为3.5μA/cm2,接触电阻为4.7mΩ·cm2。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (3)
1.一种具有纳米TaNbN改性层的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板的制备方法,其特征在于,采用磁控溅射方法在金属双极板表面制备纳米TaNbN改性层,包括以下具体制备步骤:
1)金属基体经400~2500#砂纸打磨、金刚石研磨膏抛光至镜面,再依次用酒精和丙酮溶液超声波清洗30min,去除表面油脂;所述金属基体为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢或钛及钛合金中的任意一种;
2)将金属基体放入样品室,抽真空,预热至250℃并保温,通入高纯Ar气,基底偏压为-120V,对金属基体表面进行离子轰击以清洁表面和除去表面氧化物,时间为30min;
3)制备纳米TaNbN改性层:以高纯金属Ta和Nb为靶材,按照预设N2与总气体分压比和沉积时间进行磁控溅射,溅射功率为120W,工作压力为3.5×10-2mbar;其中所述N2与总气体分压比为0.16~0.26,所述沉积时间为150~240min。
2.一种根据权利要求1所述制备方法得到的具有纳米TaNbN改性层的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板。
3.根据权利要求2所述的金属双极板,其特征在于,所述纳米TaNbN改性层厚度为3.5~6.5μm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110272454.4A CN112952129B (zh) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 一种具有纳米TaNbN改性层的金属双极板及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110272454.4A CN112952129B (zh) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 一种具有纳米TaNbN改性层的金属双极板及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112952129A CN112952129A (zh) | 2021-06-11 |
CN112952129B true CN112952129B (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=76229692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110272454.4A Active CN112952129B (zh) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 一种具有纳米TaNbN改性层的金属双极板及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112952129B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101092688A (zh) * | 2007-05-28 | 2007-12-26 | 大连理工大学 | 质子交换膜燃料电池不锈钢双极板离子镀膜改性方法 |
CN101504983A (zh) * | 2008-01-03 | 2009-08-12 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于电化学装置的耐腐蚀金属复合材料及其制备方法 |
CN101792899A (zh) * | 2005-10-21 | 2010-08-04 | 通用汽车环球科技运作公司 | 具有耐用导体和亲水涂层的燃料电池组件 |
JP2012160382A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Univ Of Fukui | 燃料電池用セパレータ及びその製造方法 |
CN106920977A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-07-04 | 大连交通大学 | ITO/Nb复合改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板及其制备方法 |
CN110551975A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-10 | 佛山科学技术学院 | 一种复合多层疏水耐蚀薄膜及其制备方法和应用 |
CN110565062A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-13 | 宁波丽成真空科技有限公司 | 一种磁控溅射共沉积铌铜、铌镍合金用于燃料电池双极板的应用 |
CN110699641A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-17 | 佛山科学技术学院 | 一种复合多层耐蚀薄膜及其应用 |
CN110880608A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-13 | 江苏氢电新能源有限公司 | 一种用于氢燃料电池金属双极板复合膜层及制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MX2013011480A (es) * | 2011-04-05 | 2014-03-12 | Black Light Power Inc | Sistema de energia de catalizador de hidrogeno electroquimico a base de h2o. |
CN109037723B (zh) * | 2018-07-23 | 2022-05-27 | 上海交通大学 | 一种用于燃料电池金属双极板的石墨微晶碳涂层及应用 |
-
2021
- 2021-03-12 CN CN202110272454.4A patent/CN112952129B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101792899A (zh) * | 2005-10-21 | 2010-08-04 | 通用汽车环球科技运作公司 | 具有耐用导体和亲水涂层的燃料电池组件 |
CN101092688A (zh) * | 2007-05-28 | 2007-12-26 | 大连理工大学 | 质子交换膜燃料电池不锈钢双极板离子镀膜改性方法 |
CN101504983A (zh) * | 2008-01-03 | 2009-08-12 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于电化学装置的耐腐蚀金属复合材料及其制备方法 |
JP2012160382A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Univ Of Fukui | 燃料電池用セパレータ及びその製造方法 |
CN106920977A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-07-04 | 大连交通大学 | ITO/Nb复合改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板及其制备方法 |
CN110551975A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-10 | 佛山科学技术学院 | 一种复合多层疏水耐蚀薄膜及其制备方法和应用 |
CN110565062A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-13 | 宁波丽成真空科技有限公司 | 一种磁控溅射共沉积铌铜、铌镍合金用于燃料电池双极板的应用 |
CN110699641A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-17 | 佛山科学技术学院 | 一种复合多层耐蚀薄膜及其应用 |
CN110880608A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-13 | 江苏氢电新能源有限公司 | 一种用于氢燃料电池金属双极板复合膜层及制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Kun Shi等.Corrosion Behavior and Conductivity of TiNb and TiNbN Coated Steel for Metallic Bipolar Plates.Applied Sciences.2019,第9卷(第12期),2568. * |
NbN/TaN超晶格薄膜的界面结构;李戈扬 等;《真空科学与技术》;第22卷(第1期);1-4 * |
TaN/TiN和NbN/TiN纳米结构多层膜超硬效应及超硬机理研究;喻利花 等;《物理学报》;第57卷(第11期);第7063-7067页 * |
调制周期对TaN/NbN纳米多层膜力学性能的影响;张学华 等;《金属功能材料》;第14卷(第1期);第23-26页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112952129A (zh) | 2021-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110284102B (zh) | 一种金属碳化物晶体复合涂层及其制备方法 | |
CN110684946B (zh) | 一种金属双极板高导电耐蚀防护涂层及其制备方法与应用 | |
CN101800318B (zh) | 一种质子交换膜燃料电池用金属双极板及其制备方法 | |
WO2021259046A1 (zh) | 一种Cr-Al-C系MAX相涂层的制备方法及其应用 | |
CN111244493B (zh) | 一种质子交换膜燃料电池薄钛双极板的表面改性方法 | |
CN109576679A (zh) | 一种燃料电池双极板碳涂层连续沉积***及其应用 | |
CN113555576A (zh) | 一种燃料电池金属连接体涂层 | |
CN114481048B (zh) | 高导电耐蚀非晶/纳米晶复合共存的涂层及其制法与应用 | |
CN106920977A (zh) | ITO/Nb复合改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板及其制备方法 | |
CN113937301B (zh) | 金属双极板表面过渡金属氮化物与碳复合改性薄膜及其制备方法 | |
CN108914060B (zh) | 一种燃料电池双极板表面防护涂层的制备方法 | |
CN108598497B (zh) | 一种用于燃料电池金属极板的纳米金属层及制备方法 | |
CN114464818A (zh) | 一种提高质子交换膜燃料电池极板用钛及钛合金表面性能的低成本表面处理方法 | |
CN102629690B (zh) | 燃料电池用铬氮化物改性金属双极板及其制备方法 | |
CN112820890B (zh) | 一种防腐导电涂层制备方法、结构以及燃料电池极板 | |
CN112952129B (zh) | 一种具有纳米TaNbN改性层的金属双极板及其制备方法 | |
CN201717318U (zh) | 一种质子交换膜燃料电池用金属双极板 | |
CN112993300A (zh) | 一种用于燃料电池金属双极板涂层的过渡层 | |
CN116891999A (zh) | 一种用于质子交换膜燃料电池金属双极板的多层梯度涂层Nb/NbN/(Nb,Ta)2AlC及其制备方法 | |
CN115411285A (zh) | 一种含有防腐薄膜的燃料电池双极板及其制备方法 | |
CN112952131B (zh) | 一种具有纳米晶AlN改性层的Fe-Mn基合金双极板及其制备方法 | |
CN113328111B (zh) | 一种具有铬基氮化物复合镀层的不锈钢双极板及其制备方法 | |
CN110718699A (zh) | 用于燃料电池不锈钢双极板金属氮化物涂层的制备方法 | |
CN115029663A (zh) | 金属极板复合涂层、金属极板及其制备方法和燃料电池 | |
CN112952130B (zh) | 一种表面具有铬氮化物功能涂层的金属双极板及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |