Verbundvorhaben: TICOB - Kostengünstige und hochperformante Titan-Composite-Bipolarplatten für Protonenaustauschmembran-Wasserelektrolyseure; Teilvorhaben: Beschichtung und Modifikation
Zeitraum
2021-07-01 – 2024-10-31
Bewilligte Summe
333.899,10 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3048C
Leistungsplansystematik
Wasserstofferzeugung - Elektrolyse - PEM [EA2721]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
In dem Vorhaben TiCoB sollen neuartige Titan-Composite Bipolarplatten für Protonenaustauschmembran- (PEM-) Wasserelektrolyseure entwickelt und optimiert werden. Mit der mittels Extrusion hergestellten neuen Materialklasse kann die für den Elektrolyseur notwendige, typische Struktur der Bipolarplatte kostengünstig und materialsparend in einem Prozessschritt hergestellt werden. Aufwändige Nachbearbeitungen entfallen. Die Verwendung von Titan-Pulver als Additiv im Polymer reduziert den Bedarf an kostspieligem Titan erheblich. Ziel des Vorhabens ist es, das Material bis hin zur strukturierten Bipolarplatte mit Flussfeld (flow field) zu entwickeln. Technische Herausforderungen sind die im Vergleich zu Titan geringere spezifische elektrische Leitfähigkeit und die höhere Gaspermeabilität des Verbundwerkstoffs, die prozesstechnisch bei der Herstellung als auch durch Beschichtungen mittels physikalischer Gasphasenabscheidungsverfahren (PVD, physical vapor deposition) bewältigt werden sollen. Ein besonderer Fokus wird auf die Korrosionsbeständigkeit bzw. Stabilität des elektrischen Kontaktes des Verbundwerkstoffs zur porösen Transportschicht (PTL, porous transport layer) gelegt. Das Institut für Solarenergieforschung GmbH untersucht das Ti-Polymer-Verbundmaterial materialwissenschaftlich und entwickelt Beschichtungsverfahren zur Optimierung der elektrischen Kontaktierung und des Korrosionsschutzes.