氫燃料電池的工作環(huán)境呈酸性，因此作為支撐骨架的雙極板需要有良好的耐腐蝕性能，既要防止雙極板在富氧條件下，發(fā)生鈍化導(dǎo)致接觸電阻增加，又要防止服役環(huán)境中金屬的腐蝕。

通常為解決電池部件的腐蝕問題，會金屬雙極板表面涂覆耐腐蝕涂鍍層，類型有：金屬及合金鍍層、金屬化合物涂層、金屬碳化物涂層、金屬氮化物涂層、非金屬涂層等，有些涂層在提升其表面防腐蝕性能的同時，可以保障表面的導(dǎo)電性以及其他性能。

不銹鋼或Ti合金電池雙極板表面通常電鍍Ni-W-P或Ni-Cu-P合金層，也可電鍍一層致密Ni-Cu層，其熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電性以及耐蝕性均優(yōu)于TiN鍍層。當(dāng)采用電鍍工藝時，需要進(jìn)行鍍前的預(yù)處理或沖擊鍍處理，以獲得與不銹鋼、鈦合金基體結(jié)合牢固的防腐蝕鍍層。

316L不銹鋼雙極板表面可以通過磁控濺射制備TiN、CrN、TiCrN鍍層，以提高其耐蝕性，同時保持低的表面接觸電阻和良好的導(dǎo)電性。

在金屬雙極板陽極側(cè)表面進(jìn)行電鍍暗鎳或化學(xué)鍍鎳磷合金層也是一種好方法，需要選擇低應(yīng)力的電鍍鎳工藝和高磷含量的化學(xué)鍍鎳工藝，所得鍍鎳層結(jié)合力、耐蝕性及導(dǎo)電性都較好。

還可以通過調(diào)整鍍鎳工藝參數(shù)，使鍍鎳層表面產(chǎn)生一定的疏水性，這樣，電池工作時就不易被電解質(zhì)溶液潤濕，從而避免電池內(nèi)電解質(zhì)溶液的流失。

對金屬雙極板進(jìn)行柔性“濕密封”設(shè)計(jì)，可能會發(fā)生碳酸鹽對不銹鋼雙極板的碳腐蝕，因此，對這種不銹鋼雙極板的邊框進(jìn)行“滲鋁”保護(hù)處理是非常必要的。

針對鈦合金金屬雙極板，可用等離子體滲氮等技術(shù)進(jìn)行表面改性以提高其耐蝕性。并且在滲氮前及滲氮后進(jìn)行必要的拋光處理，目的就是通過表面的平整光亮來提高滲氮層的耐蝕性。

來源：《腐蝕與防護(hù)》2023年7期，《氫燃料電池汽車零部件及其防腐蝕技術(shù)》，節(jié)選，作者：高榮龍1，向可友1，曹瑞2，劉慧叢3，朱立群3，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除

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