Description: Das Projekt "H2Giga_NG5_AEM-Direkt: Direktbeschichtung von anionenleitenden Membranen für großskalige Wasserelektrolyseure, Teilvorhaben: Stackdesign & elektrochemische Charakterisierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Siemens Energy Global GmbH & Co. KG.Elektrolyseure mit anionenleitenden Trennmembranen (AEM) vereinigen die Vorteile einer protonenleitenden Polymerelektrolytmembranwasserelektrolyse mit denen der alkalischen Elektrolyse, sofern diese großskalig hergestellt werden können. In AEM-Direkt werden Direktbeschichtungstechnologien zur Herstellung von CCMs (Catalyst Coated Membran) und CCSs (Catalyst Coated Substrates z.B. Stromkollektoren) gegeneinander verglichen. Die Elektrokatalysatoren basieren auf Nickel oder Nickellegierungen, die zudem noch Phosphor oder Schwefel, je nach Abscheidemethode enthalten können. Im AEM-Direkt werden folgende Beschichtungen aus der Flüssigphase untersucht: - Schlitzdüsenbeschichtung bzw. Rackeln von Katalysatorpasten - Elektrochemische (galvanische) Abscheidung - Chemische (stromlose) Abscheidung - Solvothermische Abscheidung Im AEM-Direkt werden folgende Beschichtungen aus der Gasphase untersucht: - Sputtern - Lichtbogenverdampfung - Thermisches Spritzen Die Bewertung der elektrochemischen Aktivität der Schichten wird an einer einheitlichen Verbund-Zelle auf 25 cm² durchgeführt. Gatemeilensteine entscheiden, welche Proben in einem Zellstapel von 6 x 300cm² bis zu 500 h im Dauerbetrieb geprüft werden. Die AEM-Direkt-Ziele sind: - Zellspannung kleiner als 1.9 V bei 1.5 A /cm² und 70°C - Degradation nach 500 h kleiner als 10 µV/h unter Konstantstrombedingungen - Gasübertritt nach 500h: H2 in O2 kleiner als 0.8 % und O2 in H2 kleiner als 0.3 % Der Probenaustausch im Verbund wird über Round-Robin Kampagnen periodisch gesteuert. Siemens Energy (SE) legt mittels FEM- und CFD-Simulation eine 5000 cm² stapelbare Elektrolysezelle aus, die verkleinert in einem Stack von 6 x 300 cm² mit automatisierter Verfahrenstechnik realisiert wird (weitere Testkapazität: Einzelzelle 4 x 25 cm²; Stack 6 x 50 cm²). SE fokussiert auf die Abscheidung mittels Schlitzdüse und Rakeln und stellt Referenzkatalysatoren und Elektrolyseurkomponenten bereit.
SupportProgram
Origins: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Nickel ? Kamin ? Katalysator ? Phosphor ? Schwefel ? Elektrolyse ? Beschichtung ? Gasförmiger Stoff ? Abscheidung ? Energie ? Verfahrenstechnik ? Flüssiger Stoff ?
Region: Bayern
Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2023-03-01 - 2026-02-28
Accessed 1 times.