금속분리판의 표면코팅 종류 및 제조방법

수소 연료 전지의 작업 환경은 산성이므로 지지 골격인 양극판은 내식성이 좋아야 합니다. 산소가 풍부한 조건에서 양극판이 수동화되어 접촉 저항이 증가하는 것을 방지하고 서비스 환경 중금속의 부식을 방지해야 합니다.

일반적으로 배터리 부품의 부식 문제를 해결하기 위해 금속 분리판 표면을 부식 방지 코팅으로 코팅합니다. 유형에는 금속 및 합금 코팅, 금속 화합물 코팅, 금속 탄화물 코팅, 금속 질화물 코팅 및 비금속 코팅이 포함됩니다. 층 등 일부 코팅은 표면의 부식 방지 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 표면의 전도성 및 기타 특성을 보장합니다.

스테인레스 스틸 또는 Ti 합금 배터리 양극판의 표면은 일반적으로 Ni-WP 또는 Ni-Cu-P 합금 층으로 전기 도금됩니다. 또한 치밀한 Ni-Cu 층으로 전기도금할 수도 있습니다. 열 안정성, 전도성 및 내식성은 TiN 도금보다 우수합니다. . 전기 도금 공정을 사용할 경우 스테인레스 스틸 및 티타늄 합금 기판과 견고하게 결합된 부식 방지 코팅을 얻기 위해 사전 도금 또는 충격 도금 처리가 필요합니다.

316L 스테인리스 스틸 양극판의 표면은 마그네트론 스퍼터링을 통해 TiN, CrN 및 TiCrN 코팅으로 코팅하여 낮은 표면 접촉 저항과 양호한 전도성을 유지하면서도 내식성을 향상시킬 수 있습니다.

금속분리판의 양극측면에 다크니켈이나 무전해 니켈-인 합금 도금을 전기도금하는 것도 좋은 방법이다. 스트레스가 적은 무전해 니켈 도금 공정과 고인 함유 무전해 니켈 도금 공정을 선택할 필요가 있습니다. 생성된 니켈 도금층은 결합강도, 내식성, 전기 전도성이 모두 좋습니다.

니켈 도금 공정 매개변수는 니켈 도금 층 표면에 일정 수준의 소수성을 생성하도록 조정할 수도 있습니다. 이런 식으로 배터리는 작동 중에 전해질 용액에 쉽게 젖지 않으므로 배터리에서 전해질 용액이 손실되는 것을 방지할 수 있습니다.

금속 양극판의 유연한 "습식 밀봉" 설계는 스테인리스강 양극판의 탄소 부식을 일으킬 수 있습니다. 따라서 이러한 스테인리스강 양극판의 프레임에 "알루미늄 처리" 보호 처리를 수행하는 것이 매우 필요합니다.

티타늄 합금 금속 분리판의 경우 플라즈마 질화 및 기타 기술을 표면 개질에 사용하여 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 그리고 질화 전후에 필요한 연마 처리가 수행됩니다. 표면을 매끄럽고 밝게 하여 질화층의 내식성을 향상시키는 것이 목적입니다.