ZSW Ulm se pri raziskavah gorivnih celic in baterij zanaša na ZwickRoell

Neprofitna fundacija Center za raziskave sončne energije in vodika Baden-Württemberg (ZSW) je bila ustanovljena leta 1988 z lokacijama v Stuttgartu in Ulmu v Nemčiji. Cilj: pospešiti prenos izsledkov osnovnih raziskav na področju obnovljivih virov energije in elektrokemične pretvorbe energije v tržne aplikacije in jih prenesti v industrijo.

ZSW je trenutno eden vodilnih nemških raziskovalnih inštitutov s približno 350 zaposlenimi in 100 študenti v Stuttgartu in Ulmu. ZSW izvaja poslovno usmerjene raziskave na področju tehnologij trajnostne energije, vključno z vetrno energijo, fotovoltaiko, baterijami, vodikom, gorivnimi celicami in političnim posvetovanjem. Raziskovalna tovarna za vodik in gorivne celice (HyFaB) s poudarkom na tehnologiji izdelave gorivnih celic in preskusih gorivnih celic in komponent ter Center za raziskave baterij (eLaB) s poudarkom na litijskih in postlitijevih tehnologijah v Ulmu.

HyFaB združuje znanost in industrijo za napredek industrijske proizvodnje gorivnih celic. »Naše raziskave segajo od razvoja materialov in komponent do sistemske integracije, validacije in procesov recikliranja. Specializirani smo za sklope gorivnih celic PEM do 150 kilovatov, od leta 2001 upravljamo naš vodilni evropski preskusni center s skoraj 50 popolnoma avtomatiziranimi preskusnimi stojali do 250 kilovatov,« pravi član uprave ZSW in vodja oddelka za elektrokemijske energetske tehnologije, prof. dr. Markus Hölzle. Poleg tega se v Ulmu pregledajo polnilne postaje za vodik in vzorci vodika se analizirajo v laboratoriju za kakovost vodika HyLaB, ki je bil ustanovljen posebej za ta namen.

Mehanski, električni in toplotni preskusi materialov gorivnih celic pri HyFaB

V raziskovalni tovarni za vodik in gorivne celice (HyFaB) v Ulmu se preskusni stroji ZwickRoell uporabljajo predvsem za mehansko, električno in toplotno preskušanje materialov gorivnih celic. Karakterizacija je pomembna tako v smeri skozi ravnino (TP) kot v ravnini (IP). V ta namen se včasih izvajajo tlačni, natezni, upogibni in strižni preskusi. Na področju raziskav proizvodnje (ECP) se na primer preskuša oprijem prevlek aktivnih materialov akumulatorja na bakreno in aluminijasto folijo.

Ker so predvsem plasti za difuzijo plina zelo tanke (približno 200 µm) in zelo stisljive (do 50 odstotkov na delovni točki), obstajajo številni izzivi pri izvajanju preskusov:

Pot je treba izmeriti zelo natančno, idealno v območju µm. Poleg tega tanke plasti GDL z električnimi tokovi in ​​toplotnimi tokovi, značilnimi za gorivne celice, povzročajo le majhne potencialne ali temperaturne razlike. Preskušanje materialov gorivnih celic zahteva tudi posebne preskusne pogoje: Meritve je treba izvajati pri temperaturah okoli 80 °C (in do 160 °C) in včasih pri relativni vlažnosti do 100 odstotkov.