ציפוי שכבה של ציפוי מוליך ועמיד בפני קורוזיה על פני השטח של טיטניום יכול למנוע ביעילות היווצרות של סרט תחמוצת על פני הצלחת הדו-קוטבית טיטניום ולעמוד בדרישות הביצועים של הצלחת. מלבד עמידות בפני קורוזיה ומוליכות חשמלית מצוינת, הציפוי זקוק גם לחוזק מליטה טוב עם המטריצה. יחד עם זאת, מכיוון שהטמפרטורה של PEMFC תשתנה בטמפרטורת החדר ובסביבות 80 מעלות צלזיוס, יש צורך שלציפוי ולחומר המטריצה יהיו מקדמי התפשטות תרמית דומים כדי למנוע דלמינציה וסדקים בתהליך שינוי הטמפרטורה, ובכך לאבד את ההגנה של החומר.
ציפויים נפוצים מסווגים לשתי קטגוריות: ציפויים על בסיס מתכת (מתכות אצילות, מתכת-פחמן/ניטריד) וציפויים על בסיס פחמן (גרפיט, פולימרים מוליכים, פחמן אמורפי וכו').
פרמטרים של ביצועים של לוחות טיטניום דו-קוטביים מצופים שונים
כחלק חשוב מתא הדלק המימן, הלוח הדו-קוטבי ממלא תפקיד מכריע בביצועים, בעלות ובעמידותו של התא. עלות ועמידות הם שני נושאים חשובים המגבילים את המסחור של תאי דלק מימן. העלות של צלחות דו-קוטביות תלויה במידה מסוימת בחומר של צלחות, עיבוד שדה זרימה, ותהליך ההכנה של ציפוי צלחות.
חומרים מרוכבים של גרפיט ומטריצת פחמן אינם יכולים עוד לעמוד בדרישות הביצועים של תא הדלק המימן. חומרי מתכת הפכו לחומרי הזרם המרכזי עבור לוחות דו-קוטביים של תא הדלק המימן. בנוסף, הספק גבוה תמיד היה המטרה של תאי דלק מימן. סגסוגות טיטניום וטיטניום בחומרי מתכת בעלי צפיפות נמוכה וחוזק ספציפי גבוה. יש להם עמידות מצוינת בפני קורוזיה בתאי דלק מימן ויכולים להפחית משמעותית את המשקל והנפח של לוחות דו-קוטביים, מה שמשפר משמעותית את ההספק הספציפי של המסה והנפח של הסוללה. יתר על כן, מוצרי קורוזיה המיוצרים על ידי טיטניום וסגסוגות טיטניום במהלך שימוש ארוך טווח הם פחות רעילים למצבי החלפת פרוטונים ולזרזים, מה שמסייע לשיפור היציבות והעמידות של פעולת הסוללה.
ציפוי פחמן/ניטריד מתכת ופחמן אמורפי שהוכן על פני השטח של לוחות דו-קוטביים טיטניום הם בעלי תכונות מקיפות מעולות ובעלי ערך מחקר ויישום גבוה. עם זאת, ציפויים אלה נוטים לפגמים בחריר. לכן, המטרות העיקריות של המחקר הנוכחי הן לשפר את הקומפקטיות של ציפויים, את חוזק ההדבקה של מטריצת הסרט ואת מוליכות פני השטח של ציפויים. בנוסף, הציפוי צריך להיות הידרופובי כדי להקל על פריקת מים הנוצרים תגובה.
כדי לעמוד במאפיינים המקיפים הללו, מוצעות דרישות גבוהות יותר לעיצוב המבני ולהרכב הציפוי. מבנה מרוכב וננו של ציפוי יכול לשפר את הקומפקטיות, העמידות בפני קורוזיה ומוליכות הציפוי במידה מסוימת ולשפר את יציבות השירות והאמינות של לוח הטיטניום, שהוא כיוון הפיתוח העיקרי בעתיד.
