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Design and fabrication of bipolar plates for pem water electrolyser

Journal of Materials Science & Technology 2023年第15期146卷 19-41页

作者： Xiejing Luo Chenhao Ren Jie Song Hong Luo Kui Xiao Dawei Zhang Junjie Hao Zhanfeng Deng Chaofang Dong Xiaogang Li Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering Key Laboratory for Corrosion and Protection(MOE)Beijing 100083China Institute for Advanced Materials and Technology University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China State Key Laboratory of Advanced Power Transmission Technology State Grid Smart Grid Research Institute Co.Ltd.Beijing 102209China

Hydrogen energy,whether in generation plants or utilization facilities,plays a decisive role in the mission to achieve net-zero greenhouse gas emissions,all to minimize *** growing demand for clean energy carrier steadily accelerates the development of hydrogen production processes,and therein proton exchange membrane(pem)water electrolysis is deemed a promising long-term strategy for hydrogen preparation and *** review retrospects recent developments and applications of bipolar plates(BPs)as key components in pem fuel cells and water *** main content includes multifaceted challenges in the R&D or fabrication of BPs and potential future trends have also been *** details cover the BPs matrix(metallic materials and carbon composites)and the surface coating types(metal and compound coatings,carbon-based coatings,and polymer coatings),as well as the influence of flow field design for mass ***-term development and feasible researches of BPs are *** in the following aspects:(1)Structural and functional integration of components,such as material fabrication and flow field geometry optimization using 3D printing technology;(2)Introduction of environment-friendly renewable energy for hydrogen production;(3)Research on hydrogen energy reversible systems;(4)Composition optimization of surface coatings based on computational materials science and(5)systematic design expected to evolve into the next generation of BPs.

关键词： pem water electrolyser Bipolar plates Corrosion Coatings Interfacial contact resistance

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