Premazavanje sloja provodnog i korozijsko otpornog premaza na površini titana može učinkovito izbjeći formiranje oksidnog filma na površini titanij bipolarne ploče i u susret zahtjevima performansi ploče. osim otpornosti na koroziju i izvrsne elektricne provodljivosti, premaz također treba dobru snagu vezivanja sa matricom. u isto vrijeme, jer će se temperatura PEMFC-a mijenjati na sobnoj temperaturi i oko 80 C, potrebno je da premaz i materijal matrice imaju slične koeficijente toplinske ekspanzije kako bi se izbjegla delaminacija i pukotine u procesu promjene temperature i tako izgubili zaštitu materijala.
Obično korišteni premaz se klasificira u dvije kategorije: prevlake na bazi metala (plemeniti metali, metal-ugljik/nitrid) i premaz na bazi ugljika (grafiti, provodljivi polimeri, amorfni ugljik itd.).
Parametri performansi različitih premazanih titanskih bipolarnih ploča
Kao važan dio ćelije vodikovog goriva, bipolarna ploča ima odlučujuču ulogu u performansama, troškovima i trajnosti ćelije. trošak i trajnost su dva važna pitanja koja ograničavaju komercijalizaciju ćelija vodikovog goriva. Troškovi bipolarnih ploča u određenoj mjeri ovise o materijalu ploča, obradi toka polja, te procesu pripreme premaza ploča.
Kompozeti grafita i ugljikove matrice više ne mogu da zaustanu sa zahtjevima performansi ćelije vodikovog goriva. Metalni materijali su postali glavni materijali za bipolarne ploče vodikovog goriva cell.in, velika snaga je uvijek bila cilj ćelija vodikovog goriva. legure titanija i titana u metalnim materijalima imaju nisku denzitetu i visoku specificnu snagu . Imaju odličnu otpornost na koroziju u ćelijama vodikovog goriva i mogu značajno smanjiti težinu i volumen bipolarnih ploča, što značajno poboljšava masu i volumen specifične snage baterije. štoviše, korozijski proizvodi proizvedeni od strane legure titanija i titana tokom dugotrajnog rada servisa manje su otrovni za protonski način razmjene i katalizatore, što pomaze poboljšanju stabilnosti i trajnosti rada baterije.
Metalni ugljik/nitrid i amorfni premazovi ugljika pripremljeni na površini titanijskih bipolarnih ploča imaju superiorna sveobuhvatna svojstva i imaju visoku vrijednost istraživanja i primjene. Međutim, ovi premazini su skloni defektima pinhola. Stoga su glavni ciljevi trenutnih istraživanja poboljšanje kompaktnosti premazi, vezna snaga filmske matrice, te površinska provodljivost premazi. Osim toga, premaza bi trebala biti hidrofobna kako bi se olakšalo pražnjenje vode generirane reakcijom.
Da bi se u susret tim sveobuhvatnim svojstvima izneli viši zahtjevi za strukturni dizajn i sastav premaz. kompozita i nano-struktura premazivanja mogu poboljšati kompaktnost, otpornost na koroziju, i provodljivost premaze u određenoj mjeri i poboljšati stabilnost usluge i pouzdanost titanijumske ploče, što je glavni razvojni pravac u budućnosti.
