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 BV]
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
端庄半凡完成签到 ,获得积分10
6秒前
10秒前
song完成签到 ,获得积分10
11秒前
14秒前
spring完成签到,获得积分10
20秒前
Emily发布了新的文献求助10
21秒前
贰鸟应助悠雯采纳,获得10
28秒前
搜集达人应助U9A采纳,获得10
28秒前
兴钬完成签到 ,获得积分10
31秒前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
41秒前
ayayaya完成签到 ,获得积分10
44秒前
辛勤的泽洋完成签到 ,获得积分10
44秒前
小粒橙完成签到 ,获得积分10
54秒前
55秒前
糖宝完成签到 ,获得积分10
56秒前
MC123完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Driscoll完成签到 ,获得积分10
1分钟前
少年完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科科通通完成签到,获得积分10
1分钟前
ARIA完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助U9A采纳,获得10
1分钟前
温暖小松鼠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zeannezg完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
隐形曼青应助称心的新之采纳,获得10
1分钟前
落后的怀梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
唠叨的可燕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
超帅的又槐完成签到,获得积分10
1分钟前
heroiheart'发布了新的文献求助10
1分钟前
稳重乌冬面完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Silence完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
mmmaosheng完成签到,获得积分10
2分钟前
大力听芹发布了新的文献求助10
2分钟前
deniroming完成签到,获得积分10
2分钟前
美好灵寒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513358
关于积分的说明 11167368
捐赠科研通 3248732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794465
邀请新用户注册赠送积分活动 875065
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804664