Verbundvorhaben: HZwo_PolarMolding: Automatisiertes und skalierfähiges Herstellungsverfahren für funktionalisierte Bipolarplatten; Teilvorhaben: Entwicklung von textilen Einlegern unter Berücksichtigung bruchsensibler Gewebestruktur und der elektrischen Leitfähigkeit zur Erzeugung eines ebenen Halbzeuges
Zeitraum
2021-11-01 – 2024-10-31
Bewilligte Summe
270.640,72 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN5016C
Leistungsplansystematik
Brennstoffzelle - PEMFC [EA2251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Im Rahmen des Projektes HZwo: PolarMolding soll ein neuartiges Spritzprägeverfahren für langlebige und spezifisch funktionalisierte Polymer/Graphit-Bipolarplatten und eine speziell dafür automatisierte Forschungsanlage mit einer innovativen Qualitätssicherungstechnologie sowie ein angepasstes MEA-System entstehen, sodass eine voll funktionsfähige Forschungsbrennstoffzelle zur Bewertung der gesamten Wertschöpfungskette bis zum funktionstüchtigen Stack weiterentwickelt, digitalisiert, skaliert und kalkuliert werden kann. Den zentralen Entwicklungsbaustein bildet das neuartige Spritzprägeverfahren, um eine materialschonende Verarbeitung mit Hilfe eines variotherm betriebenen und modularen Mehrkavitäten-Spritzpräge-Werkzeugsystems zu gewährleisten. Ein eigens entwickelter Compound soll unter den neuartigen Prozesscharakteristika sowie spezifischen Plattendesign eine wesentlich dünnere und leistungsfähigere Bipolarplatte und damit Brennstoffzelle ermöglichen. Um eine noch höhere Funktions- und Leistungsdichte zu erhalten, ist es hierbei vorgesehen ein eigens entwickeltes Funktionstextil einzubetten. Die Reproduzierbarkeit der Demonstratorplatten wird mit einem Handling für Textileinleger und fragile Polymer/Graphit-Platten sichergestellt. Dieser grad an Automatisierung und einem eigens zu entwickelnden zerstörungsfreien Qualitätssicherungsverfahren ermöglicht es sowohl energetische als auch emissionsbezogene Randbedingungen zu evaluieren und optimieren. Um die Materialpotenziale vollständig in einer Brennstoffzelle wirkungsvoll nutzen zu können, erfolgt die Anpassungsentwicklung eines komplementären MEA-Systems. Die Erprobung der Leistungsfähigkeit ist auf Basis des sog. Open Source Stack des HZwo e.V. vorgesehen, wodurch die Projektinhalte eine zusätzliche Transparenz hinsichtlich Leistungsvermögen zu Referenzprodukten und damit Sensibilisierung von Marktbegleitern sowie Interessenten erweckt.