Properties of graphite-stainless steel composite in bipolar plates in simulated anode and cathode environments of PEM fuel cells

• Autorzy: Włodarczyk R.

Identyfikatory

DOI

10.2478/s13536-014-0229-6

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The use of a graphite-stainless steel composite as bipolar plates (BP) in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) has been evaluated. The study covers measurements of mechanical properties, microstructural examination, analysis of surface profile, wettability, porosity and corrosion resistance of the composite. The corrosion properties of the composite were examined in 0.1 mol dm−3 H2SO4 + 2 ppm F− saturated with H2 or with O2 and in solutions with different pH: in Na2SO4+ 2 ppm F− (pH = 1.00, 3.00, 5.00) at 80 °C. The performed tests indicate that the graphite modified with stainless steel can be a good choice to be used as a bipolar plate in PEM fuel cells.

Słowa kluczowe

EN

powder metallurgy; sintering; graphite; bipolar plates; fuel cells; PEMFC

• Wydawca: De Gruyter
• Czasopismo: Materials Science Poland
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 32, No. 3
• Strony: 487--497
• Opis fizyczny: Bibliogr. 52 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Włodarczyk R.

• Department of Energy Engineering, Faculty of Environmental Engineering and Biotechnology, Czestochowa University of Technology, ul. Brzeznicka 60a, 42-200 Czestochowa, Poland

Bibliografia

• 1.Kirubakaran A., Jain S., Nema RK, odnawialna i zrównoważony Rev., 13 (2009)
• 2.Cooper JS, J. Źródła zasilania, 129 (2004) 152.
• 3.Larminie J., Dicks A., Poradnik systemów ogniw paliwowych, Wiley & Sons, Ltd., 2003.
• 4.Pokaż Y., Surf. Płaszcz. Technol. 202 (2007) 1252.
• 5.Pokaż Y., Miki M., Nakamura T., Diamentową RELAT. Mater., 16 (2007) +1.159.
• 6.SH Wang Peng J., Lui WB Zhang JS, J. Źródła zasilania, 162 (2006) 486.
• 7.Paulauskas IE, Brady MP, Meyer III HM Buchanan RA, Walker LR, Corr. Sci., 48 (2006) 3157.
• 8.El-enim SAA, Abdel-Salam OE, El-Abd H. Amin AM, J. Źródła zasilania, 177 (2008) 131.
• 9.Nikam VV, Reddy RG J. Źródła zasilania, 152 (2005) 146.
• 10.Nikam VV, Reddy RG, Electrochim. Acta, 51 (2006) 6338.
• 11.Andre J. Antoni L., J.-P. Petit, Int. J. Hydrogen Energy, 35 (2010) 3684.
• 12.Kraytsberg A. Auinat M., Ein-Eli Y., J. Powers Źródła, 164 (2007) 697.
• 13.Hodgson DR, maj B., Adcock PL, Davies DP, J. Powers Źródła, 96 (2001) 233.
• 14.Li MC, Zeng CL, Luo SZ, Shen J. Lin HC Cao CN, Electrochim. Acta, 48 (2003)
• 15.Geng S. Li Y. Ma Z. Wang L. Wang F., J. Powers Źródła, 195 (2010),
• 16.Wang H., Sweikart MA Turner JA, J. Źródła zasilania, 115 (2003) 243.
• 17.Yoon W. Huang X., Fazzino P., Reifsnider KL, Akkaoui mgr J. Źródła zasilania, 179 (2008) 265.
• 18.Wang Y., Northwood DO, Electrochim. Acta, 52 (2007) 6793.
• 19.Wang Y., Northwood DO J. Źródła zasilania, 163 (2006) 500.
• 20.Fu Y. Lin G., M. Hou, Wu B., Li H., Hao L., Shao Z., Yi B., Int. J. Hydrogen Energy, 34 (2009) 453.
• 21.Laridżani MM, Yari M., Afshar A., Jafarian M., Eshghabadi M., J. Stopy i połączenia, 509 (2011) 7400.
• 22.Hung Y. El-Khatib KM, Tawfik H., J. Elektrochemia stosowana, 35 (2005) 445.
• 23.Yan X. Hou M. Zhang H.,F. Jing Ming P., Yi B., J. Źródła zasilania, 160 (2006) 252.
• 24.Nam D.-G., H.-C. Lee, J. Źródła zasilania, 170 (2007) 268.
• 25.M. Wissler J. Źródła zasilania, 156 (2006) 142.
• 26.Chung C.-Y. Chen S.-K., Chin T.-S., Ko T.-H., S.-W. Lin Chang W.-M., Hsiao S.-N., J , Źródła zasilania, 186 (2009) 393.
• 27.Zhu J. Wang X. Guo L. Wang Y. Wang Y., Yu M., Lau K., węgla, 5 (2007),
• 28.Laridżani MM, Yari M., Afshar A., Jafarian M., Eshghabadi M., J. Stopy i połączenia, 509 (2011)
• 29.Fukutsuka T., Yamaguchi T., Miyano S.-I., Matsuo Y., Sugie Y., Ogumi., J. Źródła zasilania, 174 (2007) 199.
• 30.Wiatr J., Spah R. Kaiser W., Bohm G., J. Źródła zasilania, 105 (2002) 256.
• 31.Kakati BK, Yamsani VK, Dhathathreyan KS, Sathiyamoorthy D., Verma A., węgla, 47 (2009), 2.413.
• 32.Fu Y. Lin G., M. Hou, Wu B., Shao Z., Yi B., Int. J. Hydrogen Energy, 34 (2009) 405.
• 33.Dhakate SR, Mathur RB, Kakati BK, Dhami TL, Int. J. Hydrogen Energy, 32 (2007), 4537.
• 34.Juan W. Tang Y. Yang X, Wan Z., Applied Energy, 94 (2012) 309.
• 35.Zhang L. Liu Y., Song H. Wang S., Zhou Y., Hu SJ, J. Źródła zasilania, 162 (2006)
• 36.Włodarczyk R., Materiały Science Forum, 706-709 (2012), 1047.
• 37.Włodarczyk R., Dudek A., Kobylecki R., Bis Z., Odporność na korozję, Rozdział 9: Odporność na korozję kompozytów opartych na grafit stosowany jako bipolarnych płyt w ogniwach paliwowych, H. Shih - INTECH, Chorwacja, 2012, s. 189.
• 38.S. Lee, J. Huang, C.-H., Lai, J., J., P.-Y. Chen, J. Źródła zasilania, 131 (2004) 162.
• 39.Włodarczyk R., Wrońska A., Arch. Metall. . i Mater, 2013, doi: 10,2478 / v10172-012-0156-7.
• 40.Włodarczyk R., Dudek A., Nitkiewicz Z., Arch. Metall. i Mater., 56 (1), 2011, 182.
• 41.Włodarczyk R., Kacprzak A., Kobylecki R., Bis Z., Functional Materials Letters, DOI: 10,1142 / S1793604713500239.
• 42.Włodarczyk R., w prasie, w Arch. Metall. i Mater.
• 43.www.iupac.org , strona 2013.
• 44.Lee H.-K., J.-H. Park Kim D.-Y. Lee T.-H., J. Źródła zasilania, 131 (2004) 200.
• 45.Gostick JT, Fowler MW, Ioannidis MA, Pritzker MD, Volfkovich YM, Sakars A., J. Źródła zasilania, 156, (2006) 375.
• 46.Molin S., Gazda M., Jasiński P., Solid State IONICS, 181 (2010),
• 47.Kim D.-K., D.-G. Lee, Lee S., hutnicze i materiały Transakcje 32A, (2001)
• 48.Hakiki NE J. Elektrochemia stosowana, 40 (2010) 357.
• 49.Kraytsberg A., Auinat M., Ein-Eli., J. Źródła zasilania, 164 (2007) 697.
• 50.Barber M., Słońce TS, Petrach E., Wang X. Zou P., J. Źródła zasilania, 185 (2008)
• 51.Cunningham BD, Baird DG, J. Źródła zasilania, 168 (2007) 418.
• 52.Włodarczyk R., Dudek A., Steel Research International, 81 (9), 2010, 1288.