质子交换膜燃料电池金属双极板表面改性涂层研究进展

作     者：闫维卿 张岚 袁恒 陈淑年 李倩 张一凡 张志强 陈琳 吴先映 张旭 欧阳潇 英敏菊 廖斌 YAN Weiqing;ZHANG Lan;YUAN Heng;CHEN Shunian;LI Qian;ZHANG Yifan;ZHANG Zhiqiang;CHEN Lin;WU Xianying;ZHANG Xu;OUYANG Xiao;YING Minju;LIAO Bin

作者机构：北京师范大学核科学与技术学院北京100875 北京市科学技术研究院北京100875 北京师范大学珠海校区自然科学高等研究院广东珠海519087 

出 版 物：《北京师范大学学报（自然科学版）》 (Journal of Beijing Normal University(Natural Science))

年 卷 期：2022年第58卷第5期

页      面：763-774页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1865206) 

主　　题：质子交换膜燃料电池 金属双极板 表面改性 耐腐蚀性 界面导电性 

摘      要：用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)的金属双极板,因其可加工性强、导热导电性优而受到广泛关注.作为燃料电池的重要组成部分,双极板的生产成本和性能是电堆投入实际应用、扩大应用范围的关键.金属双极板在PEMFC酸性且润湿的环境中,受到的侵蚀及其表面氧化带来的接触电阻的降低对其实际应用产生了挑战.本文简述了制备双极板表面改性涂层的方法,对比了用于极板改性的多类型涂层(金属基涂层、非晶碳涂层和氮化物涂层)在膜基结合力、界面导电性、耐腐蚀性能和疏水性等方面的差别,分析了改性涂层的腐蚀机制和影响涂层性能表现的因素,探讨了涂层在结构设计、失效机制、元素选择等方面存在的问题,讨论了降低极板成本、提高耐久性这一极板改性研究的主要趋势.