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金属学报
用电弧离子镀方法在质子交换膜燃料电池(PEMFC)不锈钢双极板表面沉积一系列 Cr1-xNx(x=0.28-0.50)改性薄膜, 对薄膜的成分、相组成以及改性双极板的导电、耐蚀等性能进行了分析测试. 结果表明, 双极板的导电与耐蚀性能因沉积Cr1-xNx薄膜而显著提高, 并且与薄膜的成分和相组成密切相关: 当x值从0.28增加到0.50, 薄膜由Cr+Cr2N转变为Cr2N, 再转变为Cr2N+CrN, 最终变为CrN; 当薄膜由单相组成时, 双极板既导电又耐蚀、综合性能最好, 与原始不锈钢相比, 导电性能提高2个数量级以上, 而耐蚀性能提高近3个数量级.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
Cr-N film
,
stainless steel bipolar plate
,
arc
ion plating
,
contact resistance
,
corrosion resistance
潘红涛
,
徐群杰
,
云虹
,
邓先钦
腐蚀与防护
双极板是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的核心组件之一，占电池组重量和成本的大部分。不锈钢由于具有强度高、导电、传热性好以及耐腐蚀等优点，因此被作为双极板材料。然而，在PEMFC环境下，不锈钢会发生腐蚀并且表面会产生高电阻钝化膜，从而降低电池性能。为此，国内外研究者对不锈钢双极板的腐蚀与表面处理展开了广泛的研究，本文对此进行了详细阐述。
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
不锈钢双极板
,
腐蚀
,
表面改性
