Membranentwicklung für die DDMFC. Teilvorhaben. Verbundprojekt: Mikro-Direktmethanolbrennstoffzelle in Spritzgusstechnik mit diffusiver Luftversorgung und dampfförmiger Brennstoffzufuhr für portable Elektronik - DDMFC. Abschlussbericht. Berichtszeitraum: 01.02.2007 - 31.01.2010
(Deutsch)
Bitte wählen Sie ihr Lieferland und ihre Kundengruppe
Die FuMA-Tech GmbH befasste sich im DDMFC-Projekt mit der Entwicklung, Produktion und Versorgung von geeigneten Membranen für die DDMFC Anwendung. Insgesamt wurde im Projekt eine ganze Reihe von Konzepten zur Verwirklichung der Ziele angegangen, wie Blendmembranen, physikalische Vernetzung, Mehrschichtsysteme, Kohlenwasserstoffmembranen, sowie mikro- und makroskopische Komposite. Es konnte eine Reduktion der Methanolquellung und des Methanol-Crossovers bei gleichbleibendem Widerstand der Membran erreicht werden. Wesentliche Ziele der Membranentwicklung, nämlich (i) die Reduktion der Membrandicke (Miniaturisierung) und (ii) die Reduktion der Materialkosten, wurden erreicht. Herstellung von Hydrocarbon-Membranen und PFSA-Blendmembranen wurden auf nahezu produktionstechnischen Maßstab gebracht. Darüber hinaus wurden Ionomere für die Elektrodenherstellung entwickelt. Die FuMA-Tech GmbH beteiligte sich ebenfalls an der Evaluierung der MEAs in DDMFC-Tests. Als technisch erfolgreichste Punkte im Projekt sind zu nennen: (i) Reduktion der Methanolquellung, (ii) Reduktion des Methanol-Crossovers, (iii) Reduktion der Materialstärke (Membrandicke), (iv) gleichbleibender Widerstand, (v) Reduktion der Kosten, (vi) Herstellung auf produktionstechnischen Maßstab und (vii) hohe Leistung unter befeuchtetem Betrieb. Jedoch konnte eine erfolgreiche Implementierung der FuMA-Tech-Membranentwicklungen in das DDMFC-Gesamtsystem innerhalb des Projektzeitraumes nicht erreicht werden. Als problematisch erwies sich die unzureichende Versorgung der Anode mit Wasser, was in der ursprünglichen Projektplanung nicht in dem Maße berücksichtigt wurde. Die Versorgung der Anode kann nur über einen Wassertransport durch die Membran erreicht werden. Dies sollte bei einer weiteren Entwicklung in Betracht gezogen werden.
Membranentwicklung für die DDMFC. Teilvorhaben. Verbundprojekt: Mikro-Direktmethanolbrennstoffzelle in Spritzgusstechnik mit diffusiver Luftversorgung und dampfförmiger Brennstoffzufuhr für portable Elektronik - DDMFC. Abschlussbericht. Berichtszeitraum: 01.02.2007 - 31.01.2010