在鈦表面涂覆一層導(dǎo)電耐蝕涂層，可以有效避免鈦雙極板表面氧化膜的生成， 達(dá)到極板性能要求。涂層除了具有耐蝕性和優(yōu)良的導(dǎo)電性外，還需要與基體具有良好的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)由于 PEMFC 的溫度會(huì)在室溫和 80 ℃ 左右變換，需要涂層和基體材料具有相近的熱膨脹系數(shù)，以避免涂層在溫度變換過(guò)程中產(chǎn)生分層和裂紋，從而失去對(duì)材料的保護(hù)作用。

常用的涂層主要分為 2 類(lèi)，即金屬基涂層( 貴金屬、金屬碳/氮化物) 和碳基涂層 ( 石墨、導(dǎo)電聚合物、無(wú)定型碳等) 。

不同涂層鈦雙極板的性能參數(shù)

雙極板作為氫燃料電池的重要組成部分，對(duì)電池性能、成本和耐久性有決定性作用。當(dāng)前制約氫燃料電池商業(yè)化推廣的 2 個(gè)重要問(wèn)題是成本和耐久性，而極板材料、流場(chǎng)加工及極板涂層制備工藝一定程度上決定了雙極板的成本。

石墨和碳基復(fù)合材料在性能上已經(jīng)不能滿(mǎn)足氫燃料電池的要求，金屬材料現(xiàn)已成為氫燃料電池雙極板的主流材料。此外，高功率一直是氫燃料電池的追求目標(biāo)，金屬材料中鈦及鈦合金密度低、比強(qiáng)度高，在氫燃料電池中具有優(yōu)良的耐蝕性，可以明顯降低雙極板重量和體積，從而顯著提升電池的質(zhì)量比功率和體積比功率，且鈦及鈦合金在長(zhǎng)期服役運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物對(duì)質(zhì)子交換模和催化劑的毒性較弱，有利于提升電池運(yùn)行的穩(wěn)定性和耐久性。

鈦雙極板表面制備的金屬碳 /氮化物和無(wú)定型碳涂層綜合性能優(yōu)越，具有較高的研究和應(yīng)用價(jià)值，然而這些涂層易出現(xiàn)針孔缺陷等，因此目前研究的主要目標(biāo)是提升涂層致密性、膜基結(jié)合強(qiáng)度和涂層表面導(dǎo)電性。此外涂層還應(yīng)具有良好疏水性，以促進(jìn)反應(yīng)生成水的排出。

要滿(mǎn)足這些綜合性能， 對(duì)涂層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和組織成分提出了更高要求。涂層結(jié)構(gòu)組織的復(fù)合化和納米化可以一定程度提升涂層致密性、耐蝕性、導(dǎo)電性，增強(qiáng)鈦極板服役穩(wěn)定性和可靠性，是今后發(fā)展的主要方向。