ZSW Ulm Relies on ZwickRoell for Fuel Cell and Battery Research

The non-profit foundation Center for Solar Energy and Hydrogen Research Baden-Württemberg (ZSW) didirikan pada tahun 1988 dengan lokasi di Stuttgart dan Ulm, Jerman. Tujuannya: mempercepat penerjemahan temuan penelitian dasar di bidang energi terbarukan dan konversi energi elektrokimia menjadi aplikasi yang dapat dipasarkan dan mentransfernya ke industri.

ZSW saat ini merupakan salah satu lembaga penelitian terkemuka di Jerman dengan sekitar 350 karyawan dan 100 mahasiswa di Stuttgart dan Ulm. ZSW melakukan penelitian berorientasi bisnis di bidang teknologi energi berkelanjutan, termasuk energi angin, fotovoltaik, baterai, hidrogen, sel bahan bakar, dan konsultasi kebijakan. Pabrik penelitian untuk hidrogen dan sel bahan bakar (HyFaB) dengan fokus pada teknologi manufaktur sel bahan bakar dan pengujian sel bahan bakar dan komponennya serta Pusat Penelitian Baterai (eLaB) dengan fokus pada teknologi litium dan pasca-litium berlokasi di Ulm.

HyFaB menggabungkan sains dan industri untuk memajukan produksi industri sel bahan bakar. “Penelitian kami berkisar dari pengembangan material dan komponen hingga integrasi sistem, validasi, dan proses daur ulang. "Dengan spesialisasi tumpukan sel bahan bakar PEM hingga 150 kilowatt, kami telah mengoperasikan pusat pengujian terkemuka di Eropa dengan hampir 50 tempat pengujian yang sepenuhnya otomatis hingga 250 kilowatt sejak tahun 2001," kata anggota dewan ZSW dan Kepala divisi Teknologi Energi Elektrokimia, Prof. Dr. Markus Hölzle. Selain itu, stasiun pengisian hidrogen diperiksa di Ulm dan spesimen hidrogen dianalisis di laboratorium kualitas hidrogen HyLaB yang didirikan khusus untuk tujuan ini.

Uji mekanik, listrik dan termal pada bahan sel bahan bakar di HyFaB

Di Pabrik Penelitian Hidrogen dan Sel Bahan Bakar (HyFaB) di Ulm, mesin uji ZwickRoell terutama digunakan untuk pengujian mekanis, listrik, dan termal bahan sel bahan bakar. Karakterisasi relevan dalam arah melalui bidang (TP) dan dalam bidang (IP). Uji tekanan, kompresi, tarik, tekuk, dan geser terkadang dilakukan untuk tujuan ini. Pada bidang penelitian produksi (ECP) misalnya, dilakukan pengujian daya rekat lapisan bahan aktif akumulator pada lapisan tembaga dan aluminium.

Karena lapisan difusi gas khususnya sangat tipis (sekitar 200 µm) dan sangat mudah dikompresi (hingga 50 persen pada titik operasi), terdapat sejumlah tantangan saat melakukan pengujian.:

Lintasan harus diukur dengan sangat akurat, idealnya dalam kisaran µm. Selain itu, lapisan GDL tipis dengan arus listrik dan aliran panas yang khas pada sel bahan bakar hanya menghasilkan perbedaan potensial, atau suhu, yang kecil. Testing fuel cell materials juga memerlukan kondisi pengujian khusus: Pengukuran harus dilakukan pada suhu sekitar 80 °C (dan hingga 160 °C) dan terkadang pada kelembapan relatif hingga 100 persen.