The hydrogen and
fuel cell center
ZBT GmbH

ZBT baut Prüfstandskapazitäten für die Materialqualifizierung für PEMBZ aus

Ohne In-Situ Tests ist eine letztendliche Qualifizierung von Materialien, die für den Einsatz in PEM-Brennstoffzellen vorgesehen sind, nicht möglich. Die Kapazitäten hierfür wurden am ZBT nun Aufgrund der hohen Nachfrage durch die Industrie ausgebaut.

ZBT-Doppelprüfplatz der neuen Generation erlaubt flexible Prüfung von Zellkomponenten unter Realbedingungen.

proprietäre ZBT-Testzellintegration auf Basis quickCONNECTfixture von baltic fuel cells zur In-situ-Untersuchung metallischer Bipolarplattenmaterialien und -beschichtungen.

Performancevergleich im Streuband (Stromdichteverlauf @ 0.6 V Zellspannung) für verschiedene Bipolarplattenbeschichtungen im In-situ-Test

Die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer einer Brennstoffzelle ist in hohem Maße abhängig von der Materialzusammensetzung der eingesetzten Zellkomponenten und der Art der Belastung, der diese über den Produktlebenszyklus ausgesetzt sind. Dies schlägt sich auch in einem aktuell großen Interesse der Industrie hinsichtlich der Materialqualifizierung und -Alterungsprognose nieder. Am ZBT wurden hierfür in den letzten Jahren vielfältige Methoden zur Charakterisierung von Beschichtungen metallischer Bipolarplatten, MEA, Dichtungen  und Systemkomponenten  entwickelt. Insbesondere In-situ-Untersuchungen auf kleinformatigen Testbrennstoffzellen (25 cm² aktive Fläche) haben sich im Spannungsfeld zwischen aussagekräftigen Tests und Prüfkosten bewährt. Aufgrund der hohen Nachfrage durch die Industrie zur Unterstützung bei In-situ-Materialtests hat ZBT die Prüfstandskapazitäten deutlich erweitert.

Hierzu wurde am ZBT ein auf diese Art der Tests zugeschnittenes neues Prüfstandskonzept entwickelt und umgesetzt. Zwei Prüfplätze sind dabei in einem Prüfstandsgehäuse untergebracht und sind vollständig unabhängig voneinander nutzbar. Die Ausstattung des Doppelprüfplatzes erlaubt den Betrieb von Einzelzellen und Kleinstacks (bis zu 5 Zellen á 25 cm² aktiver Fläche) in einem sehr flexiblen Betriebsbereich hinsichtlich der Betriebsparameter Stöchiometrie, Druck, Feuchte und Temperatur. Spezifische Testprotokolle können von ZBT zur Verfügung gestellt werden oder flexibel an Kundenbedarfe angepasst werden und können automatisiert über eine definierte Prüfdauer 24/7 autark ablaufen.

Mit diesem Ansatz ist das ZBT perfekt aufgestellt um zukünftige Herausforderungen und Problemstellungen der Materialauswahl für langlebige Brennstoffzellen mit Partnern aus Industrie und Forschung zu adressieren.

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