Effect of pH on corrosion of sintered stainless steels used for bipolar plates in polymer exchange membrane fuel cells

• Autorzy: Włodarczyk R. , Wrońska A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ Ph roztworu na szybkość korozji spiekanych stali nierdzewnych stosowanych na okładki ogniw paliwowych z membraną polimerową

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) are numbered among low-temperature cells. Their operating temperature reaches 120°C, whereas their efficiency amounts to ca. 40%. These cells are most often used for the batteries for portable devices, low and high power generators, stationary power plants and car drives. The PEMFCs are composed of the membrane, electrodes at both sides and bipolar plates, also termed interconnectors. The main aim of the present study was to investigate the sintered stainless steels in simulated environments of a PEM fuel cells for bipolar plates. The ferritic (434L) and austenitic (316L) stainless steels were examined. The corrosion properties were examined in 0.1 mol dm-3 Na2SO4+ 2 ppmF-(pH= 1; 3; 5) at 80°C.

PL

Ogniwa paliwowe z membraną protonowymienną są jednym, z niskotemperaturowych ogniw. Ich temperatura pracy wynosi 120 C, a sprawność dochodzi do 40%. Tego typu ogniwa są najczęściej używane jako generatory do urządzeń przenośnych, małych i średnich stacjonarnych elektrowni i do napędu samochodowego. Ogniwa PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) składają się z membrany, elektrod po obu jej stronach oraz okładek, nazywanych też interkonektorami. Głównym celem niniejszej pracy było zbadanie spiekanych stali nierdzewnych przeznaczonych na okładki, w symulowanych środowiskach ogniw paliwowych PEMFC. Badano stal ferrytyczna (434L) oraz austenityczna (316L). Odporność korozyjna stali badano w 0.1 mol dm-3 Na2SO4+2 ppmF- (pH= 1; 3; 5) w temperaturze 80 C.

Słowa kluczowe

EN

fuel cells; bipolar plates; corrosion; sintered stainless steel; structural analysis; corrosion resistance

PL

membrana; okładki ogniw; korozja; spiekane stale nierdzewne; analiza strukturalna; odporność na korozję

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 1
• Strony: 89--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Włodarczyk R.

autor

Wrońska A.

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

Bibliografia

• [1] A. Hermann, T. Chaudhuri, P. Spagnol, Int. J. Hydrogen Energy 30, 1297 (2005).
• [2] J. Larmine, A. Dicks, Fuel cell system explained, Wiley, New York 2000.
• [3] H. Tawfik, Y. Hung, D. Mahajan, J. Power Sources 163, 755 (2007).
• [4] A. Kumar, R. G. Reddy, J. Power Source 129, 62 (2004).
• [5] Y. Wang, D. O. Northwood, J. Power Sources 163, 500 (2006).
• [6] Y. Fu, G. Lin, M. Hou, B. Wu, Z. Shao, B. Yi, Int. J. Hydrogen Energy 34, 405 (2009).
• [7] R. Włodarczyk, A. Dudek, Archs. Metall. And Mater. 56, 797 (2011).
• [8] R. Włodarczyk, A. Dudek, Z. Nitkiewicz, Archs. Metall. And Mater. 56, 180 (2011).
• [9] I. Antepara, I. Villarreal, L.M. Rodriguez-Martinez, N. Lecada, U. Castro, A. Leresgoiti, J. Power Sources 151, 103 (2005).
• [10] M. Suliga, Archs. Metall. And Mater. 56, 823 (2011).
• [11] S.-J. Lee, C.-H. Huang, Y.-P. Chen, J. Mat. Proc. Techn 140, 688 (2003).