Description: Das Projekt "NIP II: Entwicklung von Sinterpapier-Gas Diffusions Layern (GDL) für bauraum-, fertigungs- und kostenoptimierte mobile Brennstoffzellen (SinterGDL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung durchgeführt. Im Projekt soll mit Hilfe der Sinterpapier-Technologie ein hinsichtlich Einsatzeigenschaften sowie Fertigbarkeit und Montageeigenschaften verbessertes ganzmetallisches Gas Diffusion Layer (GDL) entwickelt werden. Dazu werden unter Nutzung papiertechnologischer Prozesse organische Faserstoffe, Füllstoffe und Additive zusammen mit Metallpulver zu einem flächigen, papierähnlichen Produkt verarbeitet und anschließend die organischen Bestandteile mittels Wärmebehandlung entfernt sowie die Struktur in ein rein metallisches, hochporöses Material überführt. Das Gesamt-Porenvolumen und die Porengestalt lassen sich in weiten Grenzen einstellen und auch anisotrope Eigenschaften erzeugen, die z.B. den gezielten Gas- und Wassertransport unterstützen. Eine makroskopische Strukturierung der GDL soll perspektivisch den Einsatz vereinfachter 3D-siebgedruckter Bipolarplatten ermöglichen. Das neu zu entwickelnde GDL-Material soll unter einsatzrelevanten Bedingungen in einem Shortstack über 500 h getestet werden (TRL 6). Parallel dazu soll eine strukturierte SinterGDL mit integriertem Flow Field in Kombination mit einer vereinfachten Bipolarplatte mit dem Ziel der Fertigungsvereinfachung und Baugrößenreduzierung getestet werden. Zusammenfassend sollen bei Projektende vorliegen: - Nachweis grundlegender notwendiger Materialeigenschaften wie mechanische Stabilität, elektrochemische Korrosionsbeständigkeit, Porositäten, gleichmäßige Gasverteilung, elektrische und thermische Leitfähigkeiten - Eine kostengünstige, skalierbare Fertigungsroute für eine neuartige Sinterpapier-GDL - Ein validiertes Simulationsmodell für die Optimierung der porösen Struktur von Sinterpapier-GDLs - Dauertest (500 h) der GDL aus dem neuen Werkstoff in einsatzrelevanter Umgebung (Shortstack auf Brennstoffzellen-Prüfstand, TRL 6) - Eine im Einzelzellentest validierte Kombination aus Sinterpapier-GDL mit integriertem Flow Field sowie ein dazugehöriges vereinfachtes Bipolarplattenkonzept auf Basis 3D-siebgedruckter Biopolarplatten.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Werkstoff ? Brennstoffzelle ? Elektrochemie ? Gasversorgung ? Zusatzstoff ? Korrosionsbeständigkeit ? Organisches Material ? Leitfähigkeit ? Simulationsmodell ? Technik ? Thermisches Verfahren ? Diffusion ? Porosität ? Schicht ? nichtmetallisch ?
Region: Sachsen
Bounding boxes: 10.96785° .. 10.96785° x 47.85761° .. 47.85761°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2022-04-01 - 2025-03-31
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