Das Metall Titan ist korrosionsbeständig bei der Elektrolyse, aber aufgrund aufwendiger Gewinnung und Verarbeitung teurer als andere Metalle. Bipolarplatten auf Kohlenstoffbasis können jedoch eine günstigere und zugleich skalierbare Alternative sein, meinen Forscher des Fraunhofer Umsicht. Die neue und patentierte kohlenstoffbasierte Bipolarplatte besteht aus einer thermoplastischen polymergebundenen Kohlenstoffmatrix mit leitfähigen Additiven wie Ruß und Graphit und wird in einem Pulver-zu-Rolle-Verfahren hergestellt.
Titan-Bipolarplatte hat niedrige Alterungsrate
Material und Produktionsprozess ermöglichen die kontinuierliche Fertigung einer Bipolarplatte, die sowohl leicht zu bearbeiten als auch verschweißbar ist und bereits kommerzielle Anwendung im Bereich der Redox-Flow-Batterien findet. Diese Bipolarplatte und eine Bipolarplatte aus Titan haben die Forscher bereits mehreren Tests unterzogen. Unter anderem wurden die Bipolarplatten über 500 Stunden lang beschleunigten Alterungstests ausgesetzt.
Im Kern haben die Wissenschaftler herausgefunden, dass die Bipolarplatte auf Kohlenstoffbasis eine niedrige Alterungsrate hat und damit eine vielversprechende Leistung zeigt. Damit kann sie durchaus mit Titan-Bipolarplatten konkurrieren und stellt eine wesentlich kostengünstigere Alternative dar. Ein weiterer Vorteil: Aufgrund ihrer Materialeigenschaften beim Verschweißen ermöglicht sie neue Designs für PEM-Elektrolyseure. (nhp)
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