Tipos y métodos de preparación de revestimientos superficiales sobre placas bipolares de metal.

El entorno de trabajo de la pila de combustible de hidrógeno es ácido, por lo que la placa bipolar como esqueleto de soporte debe tener una buena resistencia a la corrosión. Es necesario evitar que la placa bipolar se pasiva en condiciones ricas en oxígeno y provoque un aumento en la resistencia de contacto, y evitar la corrosión de los metales medianos en el entorno de servicio.

Por lo general, para resolver el problema de la corrosión de los componentes de la batería, la superficie de las placas bipolares de metal se recubre con revestimientos resistentes a la corrosión. Los tipos incluyen: revestimientos de metales y aleaciones, revestimientos de compuestos metálicos, revestimientos de carburo metálico, revestimientos de nitruro metálico y revestimientos no metálicos. Capas, etc., algunos recubrimientos no solo pueden mejorar el rendimiento anticorrosión de la superficie, sino que también garantizan la conductividad y otras propiedades de la superficie.

La superficie de las placas bipolares de baterías de acero inoxidable o aleación de Ti suele estar galvanizada con una capa de aleación de Ni-WP o Ni-Cu-P. También se puede galvanizar con una capa densa de Ni-Cu. Su estabilidad térmica, conductividad y resistencia a la corrosión son mejores que el revestimiento de TiN. . Cuando se utiliza el proceso de galvanoplastia, se requiere un tratamiento previo o de impacto para obtener un recubrimiento anticorrosión que se combine firmemente con el sustrato de acero inoxidable y aleación de titanio.

La superficie de la placa bipolar de acero inoxidable 316L se puede recubrir con recubrimientos de TiN, CrN y TiCrN mediante pulverización catódica con magnetrón para mejorar su resistencia a la corrosión y al mismo tiempo mantener una baja resistencia de contacto superficial y una buena conductividad.

También es un buen método para galvanizar níquel oscuro o aleación de níquel-fósforo no electrolítica en la superficie lateral del ánodo de la placa bipolar de metal. Es necesario elegir un proceso de niquelado químico de bajo estrés y un proceso de niquelado químico con alto contenido de fósforo. La capa de niquelado resultante tiene una fuerza de unión, la resistencia a la corrosión y la conductividad eléctrica son buenas.

Los parámetros del proceso de niquelado también se pueden ajustar para producir un cierto grado de hidrofobicidad en la superficie de la capa de niquelado. De esta manera, la batería no se mojará fácilmente con la solución electrolítica durante el funcionamiento, evitando así la pérdida de la solución electrolítica en la batería.

El diseño flexible de "sello húmedo" de las placas bipolares de metal puede provocar corrosión por carbono en las placas bipolares de acero inoxidable. Por lo tanto, es muy necesario realizar un tratamiento de protección de "aluminización" en el marco de dichas placas bipolares de acero inoxidable.

Para las placas bipolares de metal de aleación de titanio, se pueden utilizar nitruración por plasma y otras tecnologías para modificar la superficie y mejorar su resistencia a la corrosión. Y se realiza el tratamiento de pulido necesario antes y después de la nitruración. El objetivo es mejorar la resistencia a la corrosión de la capa nitrurada haciendo que la superficie sea lisa y brillante.