In diesem Projekt werden aufeinander abgestimmte Arbeiten zu Material- und Prozessentwicklungen im Bereich der Polymer-Membran-Brennstoffzellen (PEMFC) durchgeführt. Konkret werden im Bereich Materialentwicklung hochaktive, langlebige und kostengünstige Kathodenkatalysatoren mit verringertem Pt-Gehalt (Pt-X; X=Ni, Co, Cu) als Legierungs- oder als zwiebelartige Nanopartikel mittels einer kontinuierlichen nasschemischen Synthese hergestellt und auf selektierten Kohlenstoffmaterialien geträgert.  

Die hergestellten Katalysatoren werden zunächst elektrochemisch mittels Rotierender-Scheiben-Elektrode (RDE) charakterisiert. Auf Basis der erzielten Ergebnisse werden dann die vielversprechendsten Systeme im Rahmen der Prozessentwicklung mittels galvanischer Dispersionsabscheidung als hochporöse Elektroden auf Gasdiffusionssysteme (GDS) abgeschieden. Durch die Verwendung einer leitfähigen Bindematrix,  hier eine Ni-P-Verbindung, werden äußerst stabile und gut zugängliche Gasdiffusionslektroden (GDE) erzeugt.

Neben der Material- und Prozessentwicklung ist die Testung auf Systemebene) integraler Bestandteil des Projekts. Daher werden auf Basis der hergestellten GDE anschließend komplette Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) unter Optimierung der Ionomerbeschichtung entwickelt und dann im realen Brennstoffzellenbetrieb umfassend hinsichtlich ihrer Leistung und Stabilität sowie ihres Einfahrverhaltens qualifiziert. Ebenso werden die einzelnen Materialien ex situ charakterisiert und beschrieben.

Detaillierte Informationen zum Projekt finden Sie im Pdf.

ACKNOWLEDGEMENT

Das IGF-Projekt 01IF23620N wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.