HIPIMS技術(shù)在金屬雙極板涂層中的應(yīng)用
HIPIMS(High Power Impulse Magnetron Sputtering,高功率脈沖磁控濺射)物理 氣相沉積(PVD)技術(shù),它通過使用高峰值功率和低占空比的脈沖電源來實(shí)現(xiàn)材料的濺射。這種技術(shù)能夠產(chǎn)生高離子化率的等離子體,從而使得沉積過程中的粒子能量更高、薄膜與基底之間的結(jié)合力更強(qiáng),并且能夠獲得更為均勻和平滑的涂層。
在金屬雙極板涂層的應(yīng)用中,HIPIMS技術(shù)顯示出了巨大的潛力。金屬雙極板是燃料電池的關(guān)鍵部件之一,它們的作用是在電池堆疊中分離相鄰的膜電極組件(MEA),同時(shí)提供氣體流動(dòng)通道并導(dǎo)電。為了提高雙極板的性能和耐久性,通常需要在其表面進(jìn)行涂層處理以增強(qiáng)其抗腐蝕性和降低接觸電阻。
HIPIMS技術(shù)在金屬雙極板涂層中的具體應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面:
改善涂層質(zhì)量:HIPIMS技術(shù)可以制備出具有高致密度、低孔隙率的涂層,這有助于減少腐蝕介質(zhì)對基材的侵蝕。
增強(qiáng)結(jié)合強(qiáng)度:由于HIPIMS技術(shù)產(chǎn)生的粒子能量較高,因此形成的涂層與基材之間的結(jié)合力更強(qiáng),這對于承受高壓和高溫環(huán)境的雙極板尤為重要。
控制涂層成分:利用HIPIMS技術(shù),可以通過控制工藝參數(shù)來調(diào)整涂層的化學(xué)組成,以滿足特定的應(yīng)用需求。
提高涂層均勻性:該技術(shù)能夠在大面積上形成非常均勻的涂層,這對于確保整個(gè)雙極板表面具有一致性的性能至關(guān)重要。
減少涂層厚度:通過HIPIMS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)薄層沉積,這意味著可以在不增加額外重量的情況下提升雙極板的性能。
總之,HIPIMS技術(shù)為金屬雙極板提供了高質(zhì)量的涂層解決方案,有助于提高燃料電池的整體效率和可靠性。隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,預(yù)計(jì)在未來還將有更多創(chuàng)新性的應(yīng)用出現(xiàn)。