Zentrum für
BrennstoffzellenTechnik
ZBT GmbH

Ihr Kontakt

Dr.-Ing. Jörg Karstedt

ZBT-Koordinator Elektromobilität
Abteilung Brennstoffzellen- und Systemtechnik

Tel.: +49-203-7598-1178
j.karstedt(at)zbt-duisburg.de
Kontaktformular

Metallische Bipolarplatten

Entwicklung und Charakterisierung im Kontext metallischer Bipolarplatten

Seit dem Jahr 2007 beschäftigt sich das ZBT mit der Entwicklung und Charakterisierung metallischer Bipolarplatten. Aufgrund von Packaging-, Gewichts- und Kostenvorteilen in der Großserie sind metallische Bipolarplatten insbesondere für den Einsatz in Brennstoffzellenfahrzeugen von Interesse. Bei der Materialauswahl für metallische Bipolarplatten müssen sowohl technische Gesichtspunkte wie Korrosionsneigung, elektrische Leitfähigkeit und Umformverhalten als auch ökonomische Gesichtspunkte Beachtung finden.

Schwerpunkt der Aktivitäten des ZBT sind die kooperative Entwicklung von metallischen Bipolarplatten und die Charakterisierung von Materialien und Beschichtungen sowohl in Ex-Situ als auch in In-Situ Tests.

Design und FlowField Optimierung

Iterative Leistungsoptimierung eines automotive Flowfields durch Simulation und Rapid-Prototyping

Mit Hilfe von Simulationen (CFD, Thermomechanik) und Validierungsmessungen auf Basis von Rapid-Prototyping-Testzellen werden Flowfielddesigns anwendungsspezifisch optimiert und validiert. Dies ermöglicht eine signifikante Reduktion von Entwicklungszeit und -kosten gegenüber einem werkzeuggebundenen iterativen Optimierungsprozess. In verschiedenen Forschungs- und Kundenprojekten wurden unterschiedliche Designs für metallische Bipolarplatten am ZBT ausgelegt und validiert.

Validierung von Substratmaterialien, Beschichtungen, Fügeverfahren

In-Situ Test metallischer Bipolarplatten (Beschichtungen, Substrate, Dichtungen etc.)

Die Ex-Situ und insbesondere In-Situ Charakterisierung metallischer Bipolarplattenist aufgrund der Zusammenhänge zwischen Materialien, Designs und Fertigungsverfahren komplex. Das ZBT hat hierfür verschiedene Methoden entwickelt, mit denen die für den Brennstoffzellenbetrieb wesentlichen Verfahren zunächst Ex-Situ und dann in Testaufbauten auch In-Situ verifiziert werden können. Die Parameter werden analog zu den Vorgaben des DOE für Bipolarplatten bestimmt.

An strukturierten und unstrukturierten Material-Proben für metallische Bipolarplatten für Brennstoffzellen oder Elektrolyseure werden am ZBT zum Beispiel folgende Untersuchungen angeboten:

Dichtungen für metallische Bipolarplatten

ZBT Dichtungsapplikation auf metallischer Bipolarplatte

Das ZBT entwickelt außerdem Dichtungskonzepte auch für druckgeladene automotive Stacks auf Basis metallischer Bipolarplatten und appliziert Dichtungen für kleine bis mittlere Stückzahlen (z.B. Dispensen, Siebdruck). Die Aufgabenstellung hier ist aufgrund der spezifischen komplexen Strukturen und potenziellen Verwindungen der Platten herausfordernd, durch die spezifische Technologie des ZBT und die inzwischen auf Basis zahlreicher Designs gewonnene Erfahrung können für Ihre Designs entsprechende Lösungen von uns erarbeitet werden.

Letzte Änderung:  17.02.2017