传动技术 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (02): 23-29.

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预涂层燃料电池极板表相失效机理分析

李传政, 徐竹田   

  1. 上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室;上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室;
  • 出版日期:2025-06-30 发布日期:2025-06-30
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2023YFB2504204)

  • Online:2025-06-30 Published:2025-06-30

摘要: 预涂层工艺可显著提升质子交换膜燃料电池(PEMFC)金属双极板(BPPs)的制造效率,从而加速其大规模商业化进程。然而,在预涂层双极板的成形过程中,耐腐蚀涂层易发生开裂,导致基体暴露及耐蚀性能下降。通过非平衡磁控溅射工艺调控薄膜微观结构,开发了一种可成形的铌(Nb)预涂层,以承受大塑性变形。在最优基体偏压下,所制备的预涂层具有致密的纳米晶结构,在单轴拉伸试验中可承受30%的应变而无明显裂纹,其延展性显著优于以往的预涂层,为预涂层金属双极板的大规模生产提供了可行性。

Key words: 质子交换膜燃料电池, 金属双极板, 预涂层, 偏压控制, 涂层开裂

中图分类号: