不锈钢双极板电弧离子镀Cr1-xNx薄膜改性研究
来源期刊:金属学报2009年第9期
论文作者:候明 林国强 吴博 李红凯 付宇 衣宝廉
关键词:质子交换膜燃料电池; Cr-N膜; 不锈钢双极板; 电弧离子镀; 接触电阻; 耐蚀性能;
摘 要: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.
候明1,林国强2,吴博2,李红凯2,付宇1,衣宝廉1
(1.中国科学院大连化学物理研究所燃料电池工程中心,大连,116023;
2.大连理工大学三束材料改性实验室,大连,116085)
摘要: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膜; 不锈钢双极板; 电弧离子镀; 接触电阻; 耐蚀性能;
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