集電板としても知られるバイポーラ プレートは、現在の燃料電池の重要なコンポーネントの 1 つです。その主な役割は、ガス流路を提供し、バッテリーのガス室内の水素と酸素が衝突するのを防ぎ、直列の陰極と陽極の間に電流経路を確立することです。一般的なバイポーラプレートの材料は主に金属、グラファイト、複合材料であり、そのうち金属バイポーラプレートの材料は主にステンレス鋼、アルミニウム、チタン、チタン合金であり、チタン金属は低密度、高比強度のため幅広い用途があります。 、強い耐食性および他の優れた特性。

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現在、燃料電池用セパレータの基材材料としては、重量、強度、比抵抗、塗装後の耐食性などの総合的な特性から、ステンレス鋼やアルミニウムに比べてチタンの方が適していることが研究により判明している。

 

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PEM電解槽のアノード電位は高すぎるため、燃料電池で一般的に使用される黒鉛板やステンレス鋼の金属板は腐食し、劣化しやすくなります。チタン材料を使用することにより、金属腐食によるイオンの浸出を回避し、触媒の活性化電位の阻害を防ぐことができます。これは、中国の PEM 電解槽のバイポーラ プレートが基本的にチタンベースのバイポーラ プレートである理由でもあります。ただし、チタンは腐食しやすいため、表面に不動態層が形成され抵抗が増加しやすいため、通常はチタン板の上に貴金属(白金、イリジウム、金、ニッケル、ジルコニウムなど)をコーティングすることが行われます。 、現在は主にプラチナとゴールド)チタンプレートを保護します。

 

スタンピングプロセスは標準部品の準備により適しており、将来の PEM 電解槽の大規模商業段階に適しています。このプロセスにより、基板の厚さを大幅に削減でき、バイポーラ プレートの製造コストを削減できます。