Η επένδυση ενός στρώματος του αγώγιμου αντιδιαβρωτικού επιστρώματος στην επιφάνεια τιτανίου μπορεί αποτελεσματικά να αποφύγει το σχηματισμό της ταινίας οξειδίων στην επιφάνεια του διπολικού πιάτου τιτανίου και να καλύψει τις απαιτήσεις απόδοσης του πιάτου ηλεκτροδίων. Εκτός από την αντίσταση διάβρωσης και την άριστη ηλεκτρική αγωγιμότητα, το επίστρωμα πρέπει επίσης να έχει την καλή συνδέοντας δύναμη με το υπόστρωμα. Συγχρόνως, δεδομένου ότι η θερμοκρασία του PEMFC θα αλλάξει μεταξύ της θερμοκρασίας δωματίου και 80 °C, του επιστρώματος και της υλικής ανάγκης υποστρωμάτων να υπάρξουν οι παρόμοιοι συντελεστές θερμικής επέκτασης. Προκειμένου να αποφευχθούν η απελασματοποίηση και το ράγισμα του επιστρώματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αλλαγής θερμοκρασίας, η προστασία του υλικού θα χαθεί.
Τα συνήθως χρησιμοποιημένα επιστρώματα διαιρούνται κυρίως σε 2 κατηγορίες, δηλαδή μέταλλο-βασισμένα στην επιστρώματα (πολύτιμα μέταλλα, άνθρακας μετάλλων/νιτρίδιο) και άνθρακας-βασισμένα επιστρώματα (από γραφίτη, αγώγιμα πολυμερή σώματα, άμορφος άνθρακας, κ.λπ.).
Παράμετροι απόδοσης των διπολικών πιάτων τιτανίου με τα διαφορετικά επιστρώματα
Σαν σημαντικό μέρος των κυττάρων καυσίμου υδρογόνου, τα διπολικά πιάτα διαδραματίζουν έναν αποφασιστικό ρόλο στην απόδοση, το κόστος και τη διάρκεια κυττάρων. Τα δύο σημαντικά ζητήματα που περιορίζουν αυτήν την περίοδο την εμπορευματοποίηση των κυττάρων καυσίμου υδρογόνου κοστίζονται και διάρκεια, και το κόστος των διπολικών πιάτων καθορίζεται σε κάποιο βαθμό με το υλικό ηλεκτροδίων, την επεξεργασία τομέων ροής και τη διαδικασία προετοιμασιών επιστρώματος ηλεκτροδίων.
Τα από γραφίτη και άνθρακας-βασισμένα σύνθετα υλικά δεν μπορούν πλέον να καλύψουν τις απαιτήσεις των κυττάρων καυσίμου υδρογόνου από την άποψη της απόδοσης, και τα υλικά μετάλλων έχουν γίνει τώρα επικρατόντα υλικό για τα διπολικά πιάτα κυττάρων καυσίμου υδρογόνου. Επιπλέον, η υψηλή δύναμη είναι πάντα η αναζήτηση των κυττάρων καυσίμου υδρογόνου. Το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου στα υλικά μετάλλων έχουν τη χαμηλή πυκνότητα και την υψηλή συγκεκριμένη δύναμη, και έχουν την άριστη αντίσταση διάβρωσης στα κύτταρα καυσίμου υδρογόνου, τα οποία μπορούν σημαντικά να μειώσουν το βάρος και τον όγκο των διπολικών πιάτων. Η μαζική συγκεκριμένη δύναμη και η συγκεκριμένη δύναμη όγκου της μπαταρίας βελτιώνονται σημαντικά, και τα προϊόντα διάβρωσης που παράγονται από το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου κατά τη διάρκεια της μακροπρόθεσμης λειτουργίας υπηρεσιών είναι λιγότερο τοξικά στους τρόπους και τους καταλύτες ανταλλαγής πρωτονίων, το οποίο είναι συμβάλλον στη βελτίωση της σταθερότητας και της διάρκειας της λειτουργίας μπαταριών.
Ο άνθρακας μετάλλων/το νιτρίδιο και τα άμορφα επιστρώματα άνθρακα που προετοιμάζονται στην επιφάνεια των διπολικών πιάτων τιτανίου έχουν τις άριστες περιεκτικές ιδιότητες και έχουν την υψηλή αξία έρευνας και εφαρμογής. Εντούτοις, αυτά τα επιστρώματα είναι επιρρεπείς σε ατέλειες οπών καρφίτσας, έτσι ο κύριος σκοπός της τρέχουσας έρευνας είναι να βελτιωθεί η πυκνότητα επιστρώματος, η δύναμη δεσμών ταινία-βάσεων και η αγωγιμότητα επιφάνειας επιστρώματος. Επιπλέον, το επίστρωμα πρέπει να έχει το καλό hydrophobicity για να διευκολύνει την απαλλαγή του νερού που παράγεται από την αντίδραση.
Για να συναντήσουν αυτές τις περιεκτικές ιδιότητες, οι υψηλότερες απαιτήσεις τοποθετούνται στο δομικό σχέδιο και την οργανωτική σύνθεση του επιστρώματος. Το σύνθετο και η νανο-δομή της δομής επιστρώματος μπορούν να βελτιώσουν την πυκνότητα, την αντίσταση διάβρωσης και την ηλεκτρική αγωγιμότητα του επιστρώματος σε κάποιο βαθμό, και να ενισχύσουν τη σταθερότητα υπηρεσιών και την αξιοπιστία του πιάτου τιτανίου, το οποίο είναι η κύρια κατεύθυνση της μελλοντικής ανάπτυξης.