High corrosion resistance and conductivity of Al2O3/CrN coating for metal bipolar plates in PEMFCs: Al2O3 hinders CrN columnar crystals growth

材料科学 质子交换膜燃料电池 腐蚀 涂层 纳米复合材料 复合材料 微观结构 电化学 接触电阻 电流密度 冶金 电极 化学工程 图层(电子) 燃料电池 化学 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Shuan Li,Rumei Jin,Li Song,Linlin Wang,Zewei Xie,Xingguo Li,Zhiqiang Wang
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:50: 805-816 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.09.052
摘要

An excellent corrosion-resistant and good conductivity coating is desired for metal bipolar plate (BP) in proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). In this view, a novel strategy to achieve this aim by introducing Al2O3 into CrN film. Al2O3/CrN nanocomposite coatings are first prepared by co-sputtering. Subsequently, the microstructure, electrochemical corrosion resistance, interfacial contact resistances (ICR) and contact angle are systematically investigated. As a result, Al2O3/CrN nanocomposite coating shows a low corrosion current density of 0.084 μA/cm2 in room temperature and a low corrosion current density of 0.39 μA/cm2 at 70 °C, which highly meets the requirement of U.S. DOE 2025 targets. Besides, Al2O3/CrN nanocomposite coating displays a superior durability to pure Au film. It is revealed that Al2O3 can hinder the growth of CrN columnar crystals and result in coating amorphization, which is the mechanism of Al2O3-promoted the CrN corrosion resistance. Furthermore, Al2O3/CrN coating also exhibits an excellent electrical conductivity, featuring a smaller ICR of 3.09 mΩ cm2. Inspired by these results, introducing Al2O3 into CrN coatings can provide enlightening insights to design new non-noble-metal coatings for metal BP in future PEMFC manufacturing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
kmzzy完成签到,获得积分10
1秒前
CipherSage应助霜打了的葡萄采纳,获得10
2秒前
sjj发布了新的文献求助10
3秒前
许中原完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
苏打汽水应助可靠的香魔采纳,获得10
6秒前
哎嘿应助狡猾肥鲶鱼采纳,获得10
7秒前
花小生完成签到 ,获得积分10
9秒前
小马甲应助mjf111采纳,获得10
9秒前
Kitty发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
kento应助高大凌寒采纳,获得200
13秒前
lee发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
17秒前
雷雷雷完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
20秒前
muqianyaowanan完成签到,获得积分10
21秒前
小樱桃发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
Owen应助quan12138采纳,获得10
22秒前
22秒前
葛擎苍发布了新的文献求助10
24秒前
mjf111发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
zhangzhisenn发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
研友_VZG7GZ应助瀚泛采纳,获得10
27秒前
mjf111完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
lzc发布了新的文献求助10
30秒前
quan12138发布了新的文献求助10
30秒前
激动的雁玉完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3157313
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2808757
关于积分的说明 7878369
捐赠科研通 2467114
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313219
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630369
版权声明 601919