铌缓冲层CrN涂层

耐蚀更强，接触电阻更低

在CrN与不锈钢之间引入Nb过渡层，同时提升防腐与导电性，解决了双极板涂层长久以来耐蚀与低电阻难以兼得的矛盾。

Qiangqiang, Hou · Li, Xichao · Xianwei, Sun · Shuo, Li · Dai, Zuoqiang · Zheng, Lili · 何燕

International Journal of Hydrogen Energy 2025

具体参数

腐蚀电流密度

{'zh': '0.39', 'en': '0.39'} μA cm⁻²

界面接触电阻

{'zh': '9.2', 'en': '9.2'} mΩ cm²

结合力提升

{'zh': '48', 'en': '48'} %

技术优势

耐腐蚀性大幅提升

80 W制备的CrN/Nb涂层腐蚀电流密度仅0.39 μA cm⁻²，远低于纯CrN涂层的1.58 μA cm⁻²，且恒电位极化后溶液中Fe/Cr离子浓度显著更低。

界面电阻显著降低

CrN/Nb-80 W涂层在1.4 MPa下的界面接触电阻仅9.2 mΩ cm²，约为纯CrN涂层（16.3 mΩ cm²）的一半，有利于提高电堆效率。

涂层结合力更强

引入Nb过渡层使涂层与基体的结合力提升了48%，有效阻止腐蚀介质沿裂纹渗透至基底。

应用场景

• 质子交换膜燃料电池：作为双极板涂层，直接提升电堆耐久性与输出功率。
• 氢能燃料电池电堆：提供低接触电阻、高耐蚀的极板，降低电堆内阻。
• 不锈钢表面防护：在酸性湿环境中长期保护不锈钢基体免遭点蚀。
• 导电耐蚀涂层：同时满足导电与防腐需求，可替代传统贵金属涂层。
• 薄膜涂层技术：采用工业兼容的磁控溅射工艺，易于放大生产。