耐腐蚀涂层Cr2N在质子交换膜燃料电池中的应用性能研究

摘要：

采用固体粉末包埋工艺在316L不锈钢双极板上沉积Cr2N涂层,通过动电位和恒电位极化测试研究了Cr2N涂层的耐腐蚀性,并测量了界面接触电阻(ICR)和接触角.结果 表明,与316L不锈钢相比,在1 100℃下沉积的Cr2N涂层表现出较好的物相形貌、耐腐蚀性和较低的ICR值;Cr2N涂层的腐蚀电流密度在0.84 V(vs.SHE)下约5.01×10-8 A/cm2,比316L不锈钢低了三个数量级;Cr2N涂层的ICR值在150 N/cm2时为8.7 mΩ·cm2,约为316L不锈钢的1/8;Cr2N涂层致密、平滑、连续,其阻抗和相位角在电解质溶液中变化较小,能够阻止SO42-、F-向基底渗透,起到有效的防腐作用.此外,Cr2N涂层还可以改善双极板的疏水性,在沉积Cr2N涂层后,不锈钢双极板的接触角从79.7°提升到105.7°.Cr2N涂层是用于质子交换膜燃料电池的316L不锈钢双极板的理想保护层.

关键词：Cr2N涂层、不锈钢双极板、耐腐蚀性、界面接触电阻、接触角、质子交换膜燃料电池

所属期刊栏目：48

分类号：TG174.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;北京市重点研发项目

在线出版日期：2020-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：77-86