金属双极板涂层在氢能重卡中的失效解析OA

针对以不锈钢为基材的金属电堆双极板(BPP)的镀层材料在质子交换膜氢燃料电池重卡行驶过程出现的失效模式问题,以质子交换膜燃料电池(PEMFCs)在实际行驶过程中的膜电极和双极板为样品进行测试、讨论及分析后发现,在重卡实际行驶过程中,膜电极中的碳纸受到局部高电位、高浓度的氢氟酸(HF)以及高温的影响,出现大面积断裂和坍塌;这种变化影响了局部气体扩散,造成局部欠气堵水,容易使膜电极表面发生反极现象,造成双极板涂层材料的加速腐蚀,也会导致涂层表层中的纳米金颗粒发生团聚;局部高浓度的HF酸和高电位直接破坏镀层的耐蚀层(Ti层)结构,造成涂层基层的结构坍塌,暴露出不锈钢基材,使接触电阻变大。上述问题会影响燃料电池性能与寿命。