ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2020; 2: 109-114
http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2020-2-109-114
ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ ЭЛЕКТРОЛИТА К ПРОЦЕССАМ ДЕСТРУКЦИИ БИПОЛЯРНЫХ ПЛАСТИН ТВЕРДОПОЛИМЕРНОГО ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА
Липкин Михаил Семенович – д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: lipkin@yandex.ru
Козлова Татьяна Викторовна – ведущ. инженер управления по научной и инновационной деятельности, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: timskat@mail.ru
Семенкова Анастасия Вадимовна – магистрант, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: semenkovaanastasiya@mail.ru
Липкин Валерий Михайлович – канд. техн. наук, ст. преподаватель, кафедра «Химические Технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: syan199165@gmail.com
Фаддеев Никита Андреевич – аспирант, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: nikita.faddeev@yandex.ru
Аннотация
Представлены результаты изучения электрохимических свойств пассивирующих пленок на поверхности титана и их связь со скоростью коррозии биполярных пластин твердополимерного топливного элемента. Характеристики пленок изучены методами вольтамперометрии, ступенчатой потенциостатической кулонометрии, импульсов микросекундного диапазона. Установлено, что характеристики пленок, определяющие скорость свободной коррозии и коррозии в условиях постоянного тока, зависят от остаточных механических напряжений, создаваемых штамповкой биполярных пластин.
Ключевые слова: титан; коррозия; биполярная пластина; топливный элемент; вольтамперометрия; ступенчатая потенциостатическая кулонометрия.
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
- Pedersen C. M. et al. Benchmarking Pt-based electrocatalysts for low temperature fuel cell reactions with the rotating disk electrode: oxygen reduction and hydrogen oxidation in the presence of CO // Electrochimica Acta. 2015. Vol. 179. Р. 647 – 57.
- Fang L. et al. RhPt/graphite catalysts for CO electrooxidation: Performance of mixed metal and alloyed surfaces // Surface Science. 2015. Vol. 631. Р. 258 – 266.
- Смирнова Н.В. и др. О роли морфологии углеродного носителя в формировании каталитического слоя твердополимерного топливного элемента // Электрохимия. 2014. Т. 50. № 9. С. 899 – 903.
- Фаддеев Н.А. и др. Электрокаталитические свойства Rh/C- и Pt–Rh/C-катализаторов, полученных методом электрохимического диспергирования // Электрохимия. 2019. Т. 55. № 4. С. 508 – 512.
- Wang H. Reviewing metallic PEMFC bipolar plates // Fuel Cells. 2010. Vol. 10. No. 4. Р. 510 – 519.
- Zhao Y. et al. Influence of Cr-C film composition on electrical and corrosion properties of 316L stainless steel as bipolar plates for PEMFCs // International Journal of Hydrogen Energy. 2016. Vol. 41. No. 2. Р. 1142 – 1150.
- Hinds G. Towards more representative test methods for corrosion resistance of PEMFC metallic bipolar plates // International journal of hydrogen energy. 2015. Vol. 40. No. 6. P. 2785 – 2791.
- Antunes R. A. et al. Corrosion of metal bipolar plates for PEM fuel cells: A review // International journal of hydrogen energy. 2010. Vol. 35. No. 8. P. 3632 – 3647.
- Healy J. et al. Aspects of the chemical degradation of PFSA ionomers used in PEM fuel cells // Fuel cells. 2005. Vol. 5. No. 2. P. 302 – 308.
- Feng K. et al. Ex situ and in situ evaluation of carbon ion-implanted stainless steel bipolar plates in polymer electrolyte membrane fuel cells // Journal of Power Sources. 2012. Vol. 199. P. 207 – 213.
- U.S. Department of Energy. Hydrogen, fuel cells and technologies program. In: Multi-year research, development and demonstration plan - section 3.4 Fuel Cell ,2016.
- Mele C. Localised corrosion processes of austenitic stainless steel bipolar plates for polymer electrolyte membrane fuel cells // Journal of Power Sources. 2010. Vol. 195. No. 11. P. 3590 – 3596.
- Aladjem A. Anodic oxidation of titanium and its alloys // Journal of Materials Science. 1973. Vol. 8. P. 688 – 704.
- Козлова Т. В. и др. Мониторинг коррозии трубопроводов теплосетей на основе гравиметрических и электрохимических методов анализа // Коррозия: материалы, защита. 2016. № 10. С. 42 – 48.
- Ho W. Y. et al. Corrosion and electrical properties of multi-layered coatings on stainless steel for PEMFC bipolar plate applications // Surface and Coatings Technology. 2007. Vol. 202. No. 4-7. P. 1297 – 1301.