發(fā)布時(shí)間：2024-12-21 01:20

　　雙極板作為質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）的核心元件,其工作特性對PEMFC的輸出功率和服役時(shí)長有很大的影響。鈦雙極板因成本低、質(zhì)輕等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用,但其在工作過程中表面腐蝕生成的氧化物會(huì)使接觸電阻明顯增大,長期工作時(shí)導(dǎo)致電池性能顯著惡化,且造成電池輸出功率下降。因此,改善鈦雙極板的耐蝕性對PEMFC的應(yīng)用和發(fā)展具有重要意義。本文利用溶膠-凝膠法在TA2鈦雙極板表面制備了摻鋁氧化鋅（AZO）和摻錫氧化銦（ITO）涂層,經(jīng)過對比分析在涂層效果較好的成分基礎(chǔ)上添加石墨烯進(jìn)行改性,以進(jìn)一步改善鈦雙極板的性能。利用掃描電子顯微鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）、X射線衍射儀（XRD）、X射線光電子能譜儀（XPS）和拉曼光譜儀對不同涂層的表面形貌和物相結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析。通過膠帶粘結(jié)法和水接觸角測試儀測試涂層與基體的結(jié)合情況以及涂層的親疏水性,利用電化學(xué)工作站測試涂層前后試樣的極化曲線與電化學(xué)阻抗譜,以評價(jià)分析不同涂層的耐蝕性。結(jié)果表明,所制備的AZO涂層表面平整致密、無明顯缺陷,涂層與基體結(jié)合良好。涂層均呈現(xiàn)為六角纖鋅礦Zn O結(jié)構(gòu),Al元素成功摻雜進(jìn)入Zn O結(jié)構(gòu)中。相對而言,摻雜濃度n（Al...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．４石墨雙極板，Ａｕ涂層的鈦基雙極板，純鈦雙極板的Ｉ－Ｖ和Ｉ－Ｐ曲線［４ｎ??因此研究人員試圖通過涂覆導(dǎo)電性良好和抗腐蝕性能強(qiáng)的涂層來改善鈦合金??

１?２??圖１．３新型復(fù)合結(jié)構(gòu)雙極板［３９］：１－流道，２－導(dǎo)電層，３－塑料層，４－金屬層，５－導(dǎo)電連接層??復(fù)合結(jié)構(gòu)雙極板雖然綜合了石墨雙極板和金屬雙極板的優(yōu)點(diǎn)，為制作雙極板??提供了一種新的思路，但由于制作中使用了塑料，聚碳酸酯等材料，導(dǎo)電性能將??受到影響，而雙極板要求其必....

圖１．１質(zhì)子交換膜燃料電池單電池結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ＰＥＭＦＣ?ｃｅｌｌ??１．２．?２質(zhì)子交換膜然料電池的主要優(yōu)點(diǎn)??ＰＥＭＦＣ之以迅展與越是不可的，主包括

?質(zhì)子交換膜燃料電池鈦雙極板表面改性研究???ｔ?０?ｔ??￣￣１陽極排氣?Ｘ?陰極排氣??雙極板?＿?＿??端板１?ｔ?Ｕ?４—??擴(kuò)散辰?ｄ陽極進(jìn)氣１?：?陰極進(jìn)氣ｕ??催化層?１?質(zhì)－ｆ交換膜??圖１．１質(zhì)子交換膜燃料電池單電池結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ....

圖２．１多弧離子鍍原理圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉ－ａｒｃ?ｉｏｎ?ｐｌａｔｉｎｇ??

?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???２．２．２鍍膜設(shè)備??本文使用ＭＰ６５０復(fù)合真空離子鍍膜機(jī)來進(jìn)行膜層的制備，如圖２．１多弧離子鍍??原理圖為多弧離子鍍設(shè)備及原理圖，鐘罩狀的殼體為真空室，兩側(cè)放有陰極靶材用來??提供連續(xù)的離子場，作為膜層的來源。靶材前設(shè)有線圈來提供磁場，利....

圖２．３測試用電解池剖面圖??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ?ｄｒａｗｎ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｙｔｉｃ?ｔａｎｋ??

?質(zhì)子交換膜燃料電池鈦雙極板表面改性研究???Ｒｃ－Ｔｉ＝ｌ／２（Ｒａ－Ｒｂ）?（２．４）??將電阻計(jì)算式??Ｒ＝ＡＵ／Ｉ?（２．５）??代入式中，其中Ａ為碳紙與試樣間接觸面積，即可得接觸電阻表達(dá)式??Ｒｃ－Ｔｉ＝ｌ／２（Ｕａ／Ｉａ－?Ｕｂ／Ｉｂ）?－Ａ?（２．６）??２．?４．....

本文編號：4018165