Verbundvorhaben: esspresso - Material-, Prozess- und Werkzeugentwicklung zum Hochdurchsatz-Niedertemperatur-Pressen von Graphit Polymer BPP für Heavy Duty Anwendungen; Teilvorhaben: Entwicklung von Greiftechnologien für Graphit Polymer BPP
Zeitraum
2022-01-01 – 2024-12-31
Bewilligte Summe
131.160,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN5020D
Leistungsplansystematik
Brennstoffzelle - PEMFC [EA2251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Gesamtvorhaben: Das Projekt esspresso hat zum Ziel, die prozesssichere Großserienfertigung von Graphit-Polymer-Bipolarplatten (BPP) für Brennstoffzellen mittels Niedertemperaturpressen im industriellen Maßstab zu ermöglichen. Hierfür wird im Projekt schwerpunktmäßig der Pressprozess in enger Verknüpfung mit dem zugehörigen Werkzeugsystem und dem auf den Prozess optimierten Graphit-Compoundmaterial entwickelt. Der Niedertemperaturpressprozess ermöglicht ein simultanes Pressen mehrerer BPP-Hälften in einer perspektivischen Zykluszeit von 10 s. Ähnlich zu etablierten, hoch produktiven industriellen Pressprozessen wie Sinter- oder Formpressen wird so eine große Stückzahl an BPP prozesssicher gefertigt. Mittels des Pressverfahrens können aus dem Pulverbett Graphitfüllgrade von über 90 % und Wandstärken unter 0,3 mm bei sehr engen Formtoleranzen von ± 0,05 mm erreicht werden. Damit bietet das Pressverfahren ein großes Potenzial, sehr dünne, leichte und elektrisch sehr leitfähige Graphit-Polymer-BPP zu fertigen. Der in diesem Projekt entwickelte Pressprozess inkl. der Werkzeugsysteme und nachgewiesener Funktionstauglichkeit soll als Katalysator für die Vermarktung des Materials wirken. Teilvorhaben: Der Handhabung der BPP kommt in diesem Projekt eine zentrale Rolle zu. Die BPP müssen nach dem Pressen prozesssicher entnommen werden. Da die BPP zu diesem Zeitpunkt sehr zerbrechlich sind und durch Einwirkung äußerer Kräfte erheblich beschädigt werden können, besteht großer Forschungs- und Entwicklungsbedarf bzgl. einer möglichst schädigungsfreien, schonenden Handhabung bei gleichzeitig hoher Qualität und Prozesssicherheit, um die entsprechenden Zykluszeiten auch realisieren zu können.