پوشش لایه ای از پوشش مقاوم در برابر خوردگی رسانا بر روی سطح تیتانیوم می تواند به طور موثر از تشکیل فیلم اکسید روی سطح صفحه دوقطبی تیتانیوم جلوگیری کند و الزامات عملکرد صفحه الکترود را برآورده کند.علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی و رسانایی الکتریکی عالی، پوشش همچنین نیاز به استحکام پیوند خوبی با بستر دارد.در همان زمان، از آنجایی که دمای PEMFC بین دمای اتاق و 80 درجه سانتیگراد تغییر می کند، پوشش و مواد بستر باید ضرایب انبساط حرارتی مشابهی داشته باشند.به منظور جلوگیری از لایه برداری و ترک خوردگی پوشش در طول فرآیند تغییر دما، حفاظت از مواد از بین می رود.
پوشش‌های متداول عمدتاً به دو دسته تقسیم می‌شوند، یعنی پوشش‌های مبتنی بر فلز (فلزات گرانبها، کربن/نیترید فلز) و پوشش‌های مبتنی بر کربن (گرافیت، پلیمرهای رسانا، کربن آمورف و غیره).
پارامترهای عملکرد صفحات دوقطبی تیتانیوم با پوشش های مختلف
صفحات دوقطبی به عنوان بخش مهمی از سلول های سوختی هیدروژنی، نقش تعیین کننده ای در عملکرد، هزینه و دوام سلول دارند.دو موضوع مهمی که در حال حاضر تجاری سازی پیل های سوختی هیدروژنی را محدود می کند، هزینه و دوام است و هزینه صفحات دوقطبی تا حدی توسط مواد الکترود، پردازش میدان جریان و فرآیند آماده سازی پوشش الکترود تعیین می شود.
گرافیت و مواد کامپوزیتی مبتنی بر کربن دیگر نمی توانند الزامات پیل های سوختی هیدروژنی را از نظر عملکرد برآورده کنند و مواد فلزی اکنون به مواد اصلی برای صفحات دوقطبی پیل سوختی هیدروژنی تبدیل شده اند.علاوه بر این، قدرت بالا همیشه به دنبال پیل های سوختی هیدروژنی بوده است.تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم در مواد فلزی چگالی کم و استحکام ویژه بالایی دارند و در پیل‌های سوختی هیدروژنی مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند که می‌تواند وزن و حجم صفحات دوقطبی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.توان ویژه جرم و توان ویژه حجم باتری به طور قابل توجهی بهبود یافته است و محصولات خوردگی تولید شده توسط تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم در طول عملیات سرویس طولانی مدت سمیت کمتری برای حالت های تبادل پروتون و کاتالیزورها دارند که منجر به بهبود پایداری و دوام می شود. از عملکرد باتری
پوشش های کربن/نیترید فلزی و کربن آمورف تهیه شده بر روی سطح صفحات دوقطبی تیتانیوم دارای خواص جامع عالی و ارزش تحقیقاتی و کاربردی بالایی هستند.با این حال، این پوشش ها مستعد نقص سوراخ سوزنی هستند، بنابراین هدف اصلی تحقیق حاضر بهبود فشردگی پوشش، استحکام باند پایه فیلم و رسانایی سطح پوشش است.علاوه بر این، پوشش باید آب گریزی خوبی داشته باشد تا تخلیه آب تولید شده توسط واکنش را تسهیل کند.
برای برآوردن این ویژگی های جامع، الزامات بالاتری بر روی طراحی ساختاری و ترکیب سازمانی پوشش قرار می گیرد.ساختار کامپوزیت و نانو ساختار پوشش می تواند چگالی، مقاومت در برابر خوردگی و هدایت الکتریکی پوشش را تا حدی بهبود بخشد و پایداری و قابلیت اطمینان صفحه تیتانیوم را که جهت اصلی توسعه آینده است، افزایش دهد.