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Pr├╝fung von Brennstoffzellen

Brennstoffzellen wandeln einen gasf├Ârmigen Brennstoff mit Hilfe von Sauerstoff in elektrische Energie um. Im Inneren einer Brennstoffzelle laufen komplexe elektrochemische Reaktionen ab, die die Brennstoffzellenkomponenten auf Dauer stark belasten und den Einsatz von dauerfesten Werkstoffen erfordert. Daf├╝r bietet ZwickRoell unterschiedliche Pr├╝fl├Âsungen.  

Warum eine Brennstoffzelle?

Brennstoffzellen wandeln einen gasf├Ârmigen Brennstoff mit Hilfe von Sauerstoff in elektrische Energie um. Der gro├če klimarelevante Vorteil der Wasserstoffwandlung ist der Aussto├č von Wasser als Reaktionsprodukt. In der Elektromobilit├Ąt setzt sich zunehmend die PEM-Brennstoffzelle durch, die Wasserstoff als Brennstoff nutzt. Aufgrund der niedrigen Betriebstemperatur, der hohen Leistungsdichte und einem akzeptablen Wirkungsgrad erf├╝llt die PEM-Brennstoffzelle die technischen Anforderungen der Automobilindustrie am besten.

Anforderungen an die Brennstoffzellen-Pr├╝fung

  • Im Inneren einer Brennstoffzelle laufen komplexe elektrochemische Reaktionen ab, die die Brennstoffzellenkomponenten auf Dauer stark belasten und den Einsatz von dauerfesten Werkstoffen erfordert. Die Bestimmung physikalischer Eigenschaften einzelner Komponenten der MEA wie z.B. Bipolarplatten, Gasdiffusionslagen, Membran oder Dichtungen spielt eine entscheidende Rolle bei der Auslegung von Brennstoffzellensystemen.  Hierf├╝r eignen sich elektromechanische Universalpr├╝fmaschinen hervorragend, da aufgrund ihrer ausgezeichneten Positioniergenauigkeit und der hochgenauen Erfassung von Kraft-, Druck- und Verformungsdaten alle diese Pr├╝fungen oft auch in Kombination durchgef├╝hrt werden k├Ânnen.
  • Bipolarplatten aus Metall oder Graphit werden typischerweise auf Biege- und Druckfestigkeit gepr├╝ft. Zudem werden Bipolarplatten auch in Kombination mit MEA und Gasdiffusionslagen mechanisch untersucht.
  • Gasdiffusionslagen spielen f├╝r den Gas- und Elektronentransport eine wichtige Rolle. Hier werden vor allem das Kompressionsverhalten, die elektrische Leitf├Ąhigkeit und die Gaspermeabilit├Ąt unter variablen Dr├╝cken ermittelt.
  • An Membranen und Dichtungen ist es besonders interessant die Verformung und Dichtleistung unter realit├Ątsnahen Belastungen zu ermitteln. 
  • Es ist weiter von gro├čem Interesse die hochgenaue Verpressbarkeit von kompletten Brennstoffzellen-Stack zu verstehen und daraus resultierende Erkenntnisse in Produktionsparameter einflie├čen zu lassen.

Pr├╝fl├Âsungen f├╝r Brennstoffzellen

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