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HyPresMEA

Entwicklung von kostengünstigen, langzeitstabilen und leistungsverbesserten Membran-Elektroden-Einheiten für PEM-Brennstoffzellen und PEM-Hochdruckwasserelektrolyseure vorzugsweise eingesetzt in Systemen mit hydraulischer Verpressung

Projektziel

Die Energieproduktion aus erneuerbaren Quellen erfolgt dynamisch und erfordert daher Speicher mit einem ebenso dynamischen Ansprechverhalten. Das Projekt „HyPresMEA“ verfolgt verschiedene Ansätze, um wasserstoffbasierte Speichersysteme gegenüber konventionellen Technologien wettbewerbsfähiger zu machen. Durch die Anwendung intelligenter Präparationsverfahren soll erreicht werden, dass Membran-Elektroden-Einheiten für PEM-Brennstoffzellen sowie PEM-Elektrolyseursysteme kostengünstiger hergestellt werden können.

Zyklovoltammogramm einer Kohlenstoffelektrode
Vergleichendes Zyklovoltammogramm einer Kohlenstoffelektrode mit funktionalisierten Kohlenstoffnanofasern und nanostrukturierten Platinpartikeln (CNF Pt) mit einer polierten Platinscheibe (Pt Disk). Der deutlich ausgeprägtere Kurvenverlauf zeigt die erhöhte aktive Katalysatorfläche bei gleicher geometrischer Fläche.

Projektinnovation

In diesem Projekt werden langzeitstabile Strukturen aus korrosionsbeständigen Titansinterschichten beziehungsweise Graphitschichten aus Karbon-Nanofasern als Substrat für die Katalysatorschichten erprobt. Um den benötigten Edelmetall-Katalysator möglichst großflächig zur Membran hin verteilen zu können, soll die Porengröße der Bauteile in verschiedenen Schichten variiert werden.

Darüber hinaus wird eine neuartige protonenleitende Membran entwickelt. Dabei wird ein modifiziertes Polymer auf Basis von Polystyrol genutzt, das die Protonenleitfähigkeit verbessert und eine Kostenreduktion herbeiführt. Für die optimale Verbindung von Substrat, Edelmetall-Katalysator und protonleitender Membran wird das modifizierte Polymer darüber hinaus der Katalysatorschicht beigefügt.

Informationen zur Förderung und weitere Projektbeteiligte

Förderkennzeichen: 13FH257PA6

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