PVD镀膜的核心目标是:
超低界面接触电阻: 确保电池堆的低内阻,提升输出功率。
卓越的耐腐蚀性: 在强酸、高电位环境下长期稳定,防止金属离子溶出污染膜电极。
高致密性与附着力: 膜层必须完全无孔,完美覆盖基材,防止点蚀发生。
低成本与高产能: 满足燃料电池大规模商业化生产的需求。
核心PVD镀膜方案
PVD技术,特别是 磁控溅射,是制备此类高性能防护镀层的首选方案。它能制备出成分精确、结构致密、无孔且结合力强的纳米薄膜。
氮化物/碳氮化物薄膜(主流研究方向)
材料:氮化钛、氮化锆、氮化钛锆、氮化铬 以及 类金刚石碳。
优势:硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性强,成本远低于贵金属。通过掺杂和复合可调控其电学性能。
PVD工艺:反应磁控溅射。在氩气和氮气(或乙炔,对于DLC)的混合气氛中,溅射金属靶材,在基板表面反应生成氮化物(或碳化物)薄膜。