等离子体渗氮钛基金属双极板的制备及其性能研究的任务书.docx

等离子体渗氮钛基金属双极板的制备及其性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
等离子体渗氮钛基金属双极板（PlasmaNitridingofTi-BasedMetalsBipolarPlate，简称PN-TiBP）是直接用于燃料电池堆中的关键部件之一，其性能直接影响燃料电池堆的整体性能和寿命。传统的PN-TiBP采用多道工艺制备，且常规工艺中易产生较多的氢气渗透，导致燃料电池堆的安全稳定性较差；此外，常规PN-TiBP具有较高的成本，且加工难度大。因此，研发一种新型PN-TiBP制备技术，是促进燃料电池技术发展，提高其性能和减少成本的关键技术之一。
二、研究内容及目标
研究内容：
1.探究不同渗氮工艺对PN-TiBP的影响；
2.研制优化PN-TiBP制备工艺，制备出性能更优的PN-TiBP；
3.对比分析新PN-TiBP与常规PN-TiBP的性能差异；
4.研究PN-TiBP的在燃料电池堆中的应用性能。
目标：
1.确定最佳渗氮工艺条件，制备出性能优良的PN-TiBP；
2.比较新PN-TiBP与常规PN-TiBP的性能，分析不同制备工艺对其性能的影响；
3.研究PN-TiBP在燃料电池堆中的应用性能，为燃料电池堆的开发提供支持。
三、研究方法与技术路线
研究方法：
1.采用等离子体渗氮技术制备PN-TiBP，探究不同工艺对其性能的影响；
2.通过对比分析，确定最佳工艺条件；
3.对PN-TiBP进行性能测试和分析，研究其在燃料电池堆中的应用性能。
技术路线：
1.TiBP的制备：采用球墨铸铁法；
2.PN-TiBP的制备：采用等离子体渗氮技术，探究不同工艺对其性能的影响；
3.PN-TiBP的表征：采用SEM、XRD、EDS等仪器对制备出的PN-TiBP进行表征；
4.PN-TiBP的性能测试：通过电化学测试、机械测试等手段测试PN-TiBP的性能；
5.PN-TiBP在燃料电池堆中的应用性能测试：将制备出的PN-TiBP应用于实验燃料电池堆中，测试其性能和稳定性。
四、拟解决的关键问题
1.确定最佳等离子体渗氮工艺条件；
2.制备出性能优良的PN-TiBP，满足燃料电池堆的性能和寿命要求；
3.研究PN-TiBP在燃料电池堆中的应用性能，为燃料电池堆的开发提供支持。
五、预期成果与应用价值
预期成果：
1.实现PN-TiBP的优化制备，制备出性能更优的PN-TiBP；
2.确定最佳等离子体渗氮工艺条件；
3.研究PN-TiBP在燃料电池堆中的应用性能，为燃料电池堆的开发提供支持。
应用价值：
1.为燃料电池堆的性能和寿命提高提供支持；
2.提高PN-TiBP的制备效率，减少成本，促进其产业化发展；
3.推进燃料电池技术研究和产业化进程。