Coated Stainless Steel Bipolar Plates for Proton Exchange Membrane Electrolyzers
Source abstract
Abstract
Given its rapid response to fluctuating currents and wide operation range, proton exchange membrane (PEM) water electrolysis is utmost suitable for generation of hydrogen from renewable power. However, it is still hindered by the high cost of the stack components compared to those used in the alkaline technology. In particular, the titanium bipolar plates (BPP) are an issue and the replacement of this metal by stainless steel is a challenge, due to the highly corrosive environment inside PEM electrolyzer stack. Herein, we coat stainless steel BPPs with 50–60 μm Ti and 1.5 μm Pt coatings by vacuum plasma spraying (VPS) and magnetron sputtering physical vapor deposition (PVD), respectively. The BPPs are evaluated at constant 1 A cm −2 for more than 1000 h. The thermally sprayed Ti coatings fully protect the stainless steel substrate during this period of time, and the Pt surface modification allows achieving a cell performance comparable to the baseline.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Hybrid Renewable Energy Systems · Fuel Cells and Related Materials · Hydrogen Storage and Materials
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References (63)
Show source-provided references
1. Royal Society of Chemistry, Chem. World, 2003, Enterp. electrolysis (2003).
2. Russell · Am. Chem. Soc. Div. Fuel Chem. Prepr. · 1973 · 18 · 24
3. 10.1039/C4EE03051F10.1039/C4EE03051F ↗
4. 10.1149/1.368479810.1149/1.3684798 ↗
5. 10.1149/1.472918310.1149/1.4729183 ↗
6. 10.1016/j.ijhydene.2013.01.15110.1016/j.ijhydene.2013.01.151 ↗
7. 10.1016/j.solener.2004.09.00310.1016/j.solener.2004.09.003 ↗
8. Bertuccioli L. , Study on development of water electrolysis in the EU by E4tech Sàrl with Element Energy Ltd for the Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (2014).
9. 10.1149/1.348449610.1149/1.3484496 ↗
10. 10.1016/j.pecs.2009.11.00210.1016/j.pecs.2009.11.002 ↗
11. Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking, Commercialisation of energy storage in europe, A fact-based analysis of the implications of projected development of the European electric power system toward 2030 and beyond for the role and commercial viability of energy storage, p. 52 (2015).
12. Friedrich K. A. , Studie über die Planung einer Demonstrationsanlage zur Wasserstoff - Kraftstoffgewinnung durch Elektrolyse mit Zwischenspeicherung in Salzkavernen (2015).
13. 10.1016/j.ijhydene.2008.11.05610.1016/j.ijhydene.2008.11.056 ↗
14. 10.1016/j.ijhydene.2012.01.09510.1016/j.ijhydene.2012.01.095 ↗
15. 10.1016/j.elecom.2015.03.00910.1016/j.elecom.2015.03.009 ↗
16. 10.1016/j.ijhydene.2010.06.10310.1016/j.ijhydene.2010.06.103 ↗
17. 10.1016/j.egypro.2015.11.46210.1016/j.egypro.2015.11.462 ↗
18. Kim · International Conference on Power and Energy Systems Lecture Notes in Information Technology · 2012 · 13 · 373
19. 10.1016/j.ijhydene.2014.03.01310.1016/j.ijhydene.2014.03.013 ↗
20. 10.1016/j.ijhydene.2012.04.14610.1016/j.ijhydene.2012.04.146 ↗
21. 10.1016/j.jpowsour.2009.10.00210.1016/j.jpowsour.2009.10.002 ↗
22. 10.1016/j.rser.2008.09.02910.1016/j.rser.2008.09.029 ↗
23. 10.1016/S0378-7753(01)00568-710.1016/S0378-7753(01)00568-7 ↗
24. 10.1016/j.ijhydene.2010.01.05910.1016/j.ijhydene.2010.01.059 ↗
25. 10.1016/j.jpowsour.2012.01.10410.1016/j.jpowsour.2012.01.104 ↗
26. 10.1016/j.ijhydene.2014.08.11310.1016/j.ijhydene.2014.08.113 ↗
27. 10.1016/j.ijhydene.2013.10.11510.1016/j.ijhydene.2013.10.115 ↗
28. 10.1016/j.ijhydene.2014.03.20910.1016/j.ijhydene.2014.03.209 ↗
29. 10.1016/j.ijhydene.2016.02.07610.1016/j.ijhydene.2016.02.076 ↗
30. 10.1016/j.jpowsour.2009.09.02210.1016/j.jpowsour.2009.09.022 ↗
31. 10.1016/j.jpowsour.2009.02.02910.1016/j.jpowsour.2009.02.029 ↗
32. 10.1016/j.tsf.2012.10.09410.1016/j.tsf.2012.10.094 ↗
33. 10.1016/j.ijhydene.2011.09.06010.1016/j.ijhydene.2011.09.060 ↗
34. 10.1016/j.ijhydene.2013.06.01110.1016/j.ijhydene.2013.06.011 ↗
35. 10.1016/j.jpowsour.2007.04.02810.1016/j.jpowsour.2007.04.028 ↗
36. 10.1016/j.surfcoat.2006.01.05610.1016/j.surfcoat.2006.01.056 ↗
37. 10.1016/S0257-8972(00)00549-110.1016/S0257-8972(00)00549-1 ↗
38. 10.1016/0257-8972(91)90214-H10.1016/0257-8972(91)90214-H ↗
39. 10.1016/j.jpowsour.2015.12.07110.1016/j.jpowsour.2015.12.071 ↗
40. 10.1149/06403.1039ecst10.1149/06403.1039ecst ↗
41. 10.1016/j.jpowsour.2014.09.01610.1016/j.jpowsour.2014.09.016 ↗
42. 10.1016/j.jpowsour.2009.06.03010.1016/j.jpowsour.2009.06.030 ↗
43. 10.1007/s11581-006-0002-x10.1007/s11581-006-0002-x ↗
44. 10.1016/j.ijhydene.2014.05.04310.1016/j.ijhydene.2014.05.043 ↗
45. 10.1149/2.065206jes10.1149/2.065206jes ↗
46. 10.1016/j.ijhydene.2011.01.12910.1016/j.ijhydene.2011.01.129 ↗
47. 10.1016/j.jpowsour.2007.12.03410.1016/j.jpowsour.2007.12.034 ↗
48. 10.1016/j.jpowsour.2009.12.12710.1016/j.jpowsour.2009.12.127 ↗
49. 10.1016/S0378-7753(03)00023-510.1016/S0378-7753(03)00023-5 ↗
50. 10.1016/j.electacta.2016.04.16410.1016/j.electacta.2016.04.164 ↗
51. 10.1016/j.ijhydene.2014.01.02610.1016/j.ijhydene.2014.01.026 ↗
52. 10.1016/j.jpowsour.2016.01.10010.1016/j.jpowsour.2016.01.100 ↗
53. 10.1016/j.jpowsour.2014.02.04210.1016/j.jpowsour.2014.02.042 ↗
54. 10.1016/j.electacta.2015.01.14010.1016/j.electacta.2015.01.140 ↗
55. 10.1016/j.jpowsour.2014.05.11710.1016/j.jpowsour.2014.05.117 ↗
56. 10.1016/0360-3199(95)00005-410.1016/0360-3199(95)00005-4 ↗
57. 10.1016/j.ijhydene.2010.01.15310.1016/j.ijhydene.2010.01.153 ↗
58. 10.1016/j.ijhydene.2015.07.06110.1016/j.ijhydene.2015.07.061 ↗
59. 10.1016/0025-5416(72)90109-710.1016/0025-5416(72)90109-7 ↗
60. 10.1016/0001-6160(88)90032-610.1016/0001-6160(88)90032-6 ↗
61. 10.5006/0010-9312-21.2.5310.5006/0010-9312-21.2.53 ↗
62. 10.1016/S0921-5093(99)00319-610.1016/S0921-5093(99)00319-6 ↗
63. Johnson B. A. , Corrision of Metals in Deionized Water at 38°C (100°F), National Aeronautics and Space Administration (NASA) Report, NASA TM X-1791 (1969).