La placa bipolar, també coneguda com a placa col·lectora, és un dels components importants de la pila de combustible actual. La seva funció principal és proporcionar un camí de flux de gas, evitar que l'hidrogen i l'oxigen de la cambra de gas de la bateria es col·ludin i establir un camí de corrent entre els pols Yin i Yang en sèrie. Els materials de plaques bipolars populars són principalment metalls, grafit i materials compostos, dels quals els materials de plaques bipolars metàl·liques són principalment acer inoxidable, alumini, titani i aliatges de titani, el metall de titani té una àmplia gamma d'aplicacions a causa de la seva baixa densitat i alta resistència específica. , forta resistència a la corrosió i altres excel·lents característiques.

page-816-612

Actualment, els estudis han demostrat que, en comparació amb l'acer inoxidable i l'alumini, el titani és més adequat com a material de substrat de les plaques bipolars de piles de combustible a partir de les propietats completes de pes, força, resistivitat i resistència a la corrosió després del recobriment.

 

page-529-365

El potencial de l'ànode de l'electrolitzador PEM és massa alt i la placa de grafit o la placa metàl·lica d'acer inoxidable que s'utilitza habitualment a les piles de combustible és fàcil de corroir i degradar. L'ús de materials de titani pot evitar la lixiviació iònica causada per la corrosió dels metalls i evitar que el potencial d'activació del catalitzador s'interfereixi. Aquesta és també la raó per la qual la placa bipolar de l'electrolitzador PEM de la Xina és bàsicament una placa bipolar basada en titani. Tanmateix, com que el titani està corroït, és fàcil formar una capa de passivació a la superfície i augmentar la resistència, de manera que normalment està recobert de metalls preciosos a la placa de titani (com platí, iridi, or, níquel, zirconi, etc. , actualment majoritàriament platí i or) per protegir la placa de titani.

 

El procés d'estampació és més adequat per a la preparació de peces estàndard, que és adequat per a l'etapa comercial a gran escala de l'electrolitzador PEM en el futur. Aquest procés pot reduir significativament el gruix del substrat i reduir el cost de fabricació de la placa bipolar.