图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Invited speech氢燃料电池双极板表面碳基涂层构筑及性能研究

编号：369 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-26 21:03:44 浏览：86次收藏取消收藏

2024-05-12 09:15

15min

[K] 论坛10：能源催化与传感 [K-1] 论坛10上午

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摘要

构建清洁低碳安全高效的能源体系，响应“碳达峰”、“碳中和”战略部署号召，实施可再生能源替代，缓解化石能源产生的环境污染和温室效应迫在眉睫。质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有转换效率高、零排放、工作温度低、启动快等优点，为清洁、高效、可靠的电源提供了巨大潜力。本研究中首先采用非平衡磁控溅射技术，验证了可成型碳基涂层改性双极板的制备方法及可行性，并对模拟工况下耐腐蚀性能和电学性能进行研究；随后基于双极板产业化应用中的沉积效率和导电性要求，开发了电弧离子镀法在大尺寸双极板表面快速沉积碳基涂层工艺，其0.6V恒电位测试腐蚀电流密度低至3.37×10^-9 A/cm²，接触电阻最低至 1.125 mΩ·cm²，优于DOE标准，并将这种碳基涂层沉积在成型金属极板表面后装配成电堆，测试表明其单片功率密度最大可达约870 mW·cm^-2。研究结果对氢燃料电池双极板表面碳基涂层的实际应用推广奠定了良好的基础。