Verbundvorhaben: PAULL2 - MEA-Entwicklung Projekt zur Aktivierung von Ultra-langen Lebensdauern 2; Teilvorhaben: Aufklärung der Struktur und Stabilität von neuen Katalysatoren und Trägermaterialien mittels Elektronenmikroskopie
Zeitraum
2024-09-01 – 2027-08-31
Bewilligte Summe
624.003,85 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN5040D
Leistungsplansystematik
Brennstoffzelle - PEMFC [EA2251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Die Verbundpartner FFCPS, MPIE, Universität Freiburg und Technische Universität München planen mit diesem Vorhaben alle wichtigen Membran-Elektroden-Einheiten Komponenten für Niedertemperatur-Polymerelektrolytmembran Brennstoffzellen für den Heavy-Duty-Mobilitätsbereich auf Basis von Erfahrungen aus umfangreichen, langjährigen Labor- und Feldtestergebnissen einer grundlegenden Technologieentwicklung zu unterziehen, um die jeweiligen Degradationsmechanismen zu verlangsamen oder zu eliminieren und die Leistung der Brennstoffzelle zu erhöhen. Darüber hinaus wird im Vorhaben die Entwicklung von Membran-Elektroden-Einheiten mit reduzierter Platin-Beladung in den Elektrodenschichten verfolgt. Auf dieser Basis können die Kosten für die Kernkomponenten der Brennstoffzelle in Zukunft auf ein wirtschaftliches Maß gesenkt werden. Ziel des MPIE Teilprojekts ist es die von den Projektpartnern synthetisierten und modifizierten Trägermaterialien, die neu entwickelten Anoden und Kathoden-Katalysatoren sowie deren Grenzfläche zum Trägermaterial auf der Nanoskala bezüglich Struktur, Kristallinität und Zusammensetzung mittels höchstauflösender Elektronenmikroskopie und Atomsondentomographie zu charakterisieren. Die Ergebnisse werden direkt in die Synthese einfließen, um optimale Katalysatoren und Trägermaterialien zu erhalten, die sich durch hervorragende Leistungen und hoher Lebensdauer im Betrieb auszeichnen. Erkenntnisse aus Degradationsanalysen sowohl an geträgerten Katalysatoren als auch aus der gesamten Membranelektrodeneinheit werden verwendet, um die auftretenden Mechanismen lokal zu entschlüsseln. Gemeinsam mit den Verbundpartnern werden dann Lösungsstrategien entwickelt um die Degradation weiter zu minimieren.