Produktionstechnologie für neuartige Brennstoffzellen

Brennstoffzellenfahrzeuge sind neben reinen batteriebetriebenen Fahrzeugen ein Schritt in Richtung klimaneutrale Mobilität. Die Herausforderung bei Brennstoffzellen besteht unter anderem darin, die Prozessgase Wasserstoff und Luft zuzuführen sowie das Reaktionsprodukt Wasser abzuführen. In zwei Projekten, die in enger Kooperation mit dem Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW) der Universität Stuttgart und dem Institut für Produktentwicklung (IPEK) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) durchgeführt werden, werden strömungsangepasste Gasdiffusionslagen (GDL) und Bipolarplatten (BPP) untersucht. In der Fertigung wird eine neuartige, von IFSW und wbk entwickelte, AddSub-Verfahrenkombination angewandt. Bei diesem wird das additive Fertigungsverfahren Pulverbettbasiertes Laserstrahlschmelzen mit der subtraktiven Laserablation kombiniert, um in Kombination Bauteile mit Strukturgrößen von bis zu 10 µm herstellen zu können. Verarbeitet wird in den Projekten ein eigens entwickeltes Verbundmaterial aus der Edelstahllegierung 1.4404 und Graphit zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit. Neben der strömungsangepassten Gasführung werden die im AddSub-Prozess gefertigten Strukturen mittels Laser strukturiert. Dadurch ist es möglich, gezielt hydrophobe und hydrophile Kanalstrukturen zu erzeugen, um die Wasserleitung innerhalb der GDL und der BPP steuern zu können.

Weitere Informationen: www.icm-bw.de/forschung/projektuebersicht/detailseite/em4-addpem

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