Description: Aktuell bedienen einzelne Polymerelektrolytbrennstoffzellen (PEMFC) Leistungsbereiche von 95 bis 250kW. Dies ist jedoch für Luft-, Marine- und Schienenanwendungen sowie für stationäre Stromerzeugungssysteme nicht ausreichend, was ein Hindernis für die Energiewende darstellt. Für solche Anwendungen wären PEMFC mit einem Leistungsbereich von mind. 1 Megawatt und einer relativ hohen Lebensdauer erforderlich. Solche Leistungsanforderungen könnten allerdings nur mit skalierten PEMFC mit einer Flow Field Fläche der Bipolarplatten (BPP) von mind. 1.000cm² erzielt werden. Um BPP in solchen Größenordnungen herzustellen, müssen technologische und wirtschaftlichen Hürden überwunden werden und die gesamte Produkt- und Prozessentwicklung neu gedacht werden. Dies stellt den Forschungsinhalt von 'BiPro2Scale' dar. Im Projekt werden hierfür aus der Produktsicht neue Ansätze für eine homogene Medienzufuhr und -verteilung erarbeitet. Fertigungstechnisch werden neue Umformverfahren entwickelt, um die hohen benötigten Prägekräfte zu reduzieren. Weiter werden neue Beschichtungen und entsprechende Applikationsverfahren zur Erhöhung der BPP-Lebensdauer entwickelt. Hinsichtlich der Fügetechnik werden neue Spannkonzepte sowie Fügeverfahren erprobt, die BPP in dieser Größenordnung maßhaltig fügen können. Für die Dichtheitsprüfung werden neue Prüfverfahren für skalierte BPP inklusive der erforderlichen Dichtungsapplikation erarbeitet. Dabei werden in 'BiPro2Scale' neben den technologischen Herausforderungen stets auch die Produktionskosten sowie die Produktperformance und -qualität berücksichtigt. Der Beitrag der CellForm Hydrogen GmbH & Co. KG zur Erreichung dieser Gesamtzielsetzung besteht in der Entwicklung eines presskraftreduzierten Umformprozesses für Bipolarhalbplatten und der Fertigung dieser Kernkomponenten mit einer aktiven Fläche von ca. 1.020 cm2.
Types:
SupportProgram
Tags:
PEM-Brennstoffzelle
?
Brennstoffzelle
?
Energiewende
?
Beschichtung
?
Prüfverfahren
?
Region:
Baden-Württemberg
Bounding boxes:
9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2025-01-01 - 2027-12-31
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Sub-project: Efficient forming of high-quality, scaled bipolar plates with flow field areas over 1,000 cm²
Description: Currently, individual polymer electrolyte fuel cells (PEMFCs) serve power ranges from 95 to 250kW. However, this is not sufficient for air, marine and rail applications as well as for stationary power generation systems, which is an obstacle to the energy transition. For such applications, PEMFCs with a power range of at least 1 megawatt and a relatively long service life would be required. However, such power requirements could only be achieved with scaled PEMFCs with a flow field area of the bipolar plates (BPP) of at least 1,000 cm². In order to produce BPP on such a scale, technological and economic hurdles must be overcome and the entire product and process development must be rethought. This is the research content of 'BiPro2Scale'. In the project, new approaches for homogeneous media supply and distribution are being developed from the product perspective. In terms of production technology, new forming processes are being developed in order to reduce the high embossing forces required. New coatings and corresponding application processes are also being developed to increase the service life of the BPP. With regard to joining technology, new clamping concepts and joining processes are being tested that can join BPPs of this size with dimensional accuracy. For leak testing, new test methods for scaled BPP including the required sealing application are being developed. In addition to the technological challenges, 'BiPro2Scale' always takes into account production costs as well as product performance and quality. The contribution of CellForm Hydrogen GmbH & Co. KG's contribution to achieving this overall objective is the development of a forming process for bipolar half plates with reduced press force and the production of these core components with an active area of approx. 1,020 cm2.
https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139545
Status
Quality score
- Overall: 0.50
-
Findability: 0.68
- Title: 0.80
- Description: 0.29
- Identifier: false
- Keywords: 1.00
- Spatial: RegionIdentified (1.00)
- Temporal: true
-
Accessibility: 0.67
- Landing page: Specific (1.00)
- Direct access: false
- Publicly accessible: true
-
Interoperability: 0.00
- Open file format: false
- Media type: false
- Machine-readable metadata: false
- Machine-readable data: false
-
Reusability: 0.67
- License: ClearlySpecifiedAndFree (1.00)
- Contact info: false
- Publisher info: true
Accessed 1 times.