Materiallösungen zur Steigerung der Effizienz von Tank zu Rad und der Lebensdauerzuverlässigkeit von Brennstoffzellen

Autoren

Dipl.-Ing. Y. Bin, Dr. T. P. Sidiki, Dr. R. R. Janssen, DSM Engineering Materials, Geleen:

Jahr

2021

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Materiallösungen zur Steigerung der Effizienz von Tank zu Rad und der Lebensdauerzuverlässigkeit von Brennstoffzellen
Die Brennstoffzellentechnologie leistet einen wichtigen Beitrag zur Emissionsfreiheit im Verkehr. Der Brennstoffzellenstapel ist als Herzstück des Brennstoffzellenmotors eine elektro-chemische Komponente. Aufgrund des Funktionsmechanismus und ihrer Arbeitsbedingungen können Ionen, die aus den in der Brennstoffzelle verwendeten Materialien herausgelöst werden, katastrophale Folgen haben, wie z. B. eine „Vergiftung“ des Katalysators, ein Verstopfen der Membran und eine Reduktion der Isolationseingenschaften innerhalb des Systems. Solche Ionen können auch die Korrosion der metallischen bipolaren Platten beschleunigen. Darüber hinaus kann eine hydrolysebedingte Beeinträchtigung der Kunststoffkomponenten zu einer mechanischen Verschlechterung und einer Veränderung der Abmessungen führen, wodurch die Robustheit und die Dichtungsleistung des Systems gefährdet werden. In dieser Präsentation werden die neuesten Ergebnisse zu den Auswirkungen einer solchen Ionenauswaschung vorgestellt und wie spezielle Materialentwicklungen nicht nur zu einer der weltweit niedrigsten Ionenauswaschung führen können, sondern auch eine sehr hohe mechanische Retention und Schweißnahtfestigkeit unter allen technischen Materialien erzielen. Dadurch können die anspruchsvollen Zuverlässigkeits- und Effizienzanforderungen des Brennstoffzellenbetriebs auch über eine Lebensdauer von 20.000 Stunden erreicht werden.

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