Kolektör plakası olarak da bilinen bipolar plaka, mevcut yakıt hücresinin önemli bileşenlerinden biridir. Başlıca rolü, bir gaz akış yolu sağlamak, akü gaz odasındaki hidrojen ve oksijenin çarpışmasını önlemek ve seri olarak Yin ve Yang kutupları arasında bir akım yolu oluşturmaktır. Popüler bipolar plaka malzemeleri esas olarak metal, grafit ve kompozit malzemelerdir; metal bipolar plaka malzemeleri çoğunlukla paslanmaz çelik, alüminyum, titanyum ve titanyum alaşımlarıdır, titanyum metali düşük yoğunluğu, yüksek özgül mukavemeti nedeniyle geniş bir uygulama alanına sahiptir. , güçlü korozyon direnci ve diğer mükemmel özellikler.

page-816-612

Şu anda yapılan çalışmalar, paslanmaz çelik ve alüminyumla karşılaştırıldığında titanyumun, kaplamadan sonra ağırlık, mukavemet, direnç ve korozyon direnci gibi kapsamlı özelliklerinden dolayı yakıt hücresi bipolar plakalarının altlık malzemesi olarak daha uygun olduğunu göstermiştir.

 

page-529-365

PEM elektrolizörünün anot potansiyeli çok yüksektir ve yakıt hücrelerinde yaygın olarak kullanılan grafit plaka veya paslanmaz çelik metal plakanın korozyona uğraması ve bozulması kolaydır. Titanyum malzemelerin kullanılması, metal korozyonunun neden olduğu iyon sızıntısını önleyebilir ve katalizörün aktivasyon potansiyeline müdahale edilmesini önleyebilir. Çin'in PEM elektrolizörünün bipolar plakasının temelde titanyum bazlı bir bipolar plaka olmasının nedeni de budur. Ancak titanyum korozyona uğradığından yüzeyde pasivasyon tabakası oluşturmak ve direnci arttırmak kolaydır, bu nedenle genellikle titanyum plaka üzerine değerli metallerle (platin, iridyum, altın, nikel, zirkonyum vb.) kaplanır. Titanyum plakayı korumak için şu anda çoğunlukla platin ve altın).

 

Damgalama işlemi, gelecekte PEM elektrolizörünün büyük ölçekli ticari aşamasına uygun olan standart parçaların hazırlanması için daha uygundur. Bu işlem, alt tabakanın kalınlığını önemli ölçüde azaltabilir ve bipolar plakanın üretim maliyetini azaltabilir.