2016-12-01  –  2019-11-30

1.350.408,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Würzburg, Bayern

03ET6112B

Brennstoffzelle - SOFC [EA2254]

01172820/1  –  SealS-II

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)

Energie

Der Fokus dieses Projekts liegt auf der Entwicklung einer einfach zu applizierenden, langzeitstabilen Zellfügung. Die Substitution der Silberlotfügung durch eine Glaslotfügung und auch der Wegfall der Glaslotversiegelung der Zellfügung sind elementar, um einen langlebigen Stack darstellen zu können, der zudem über eine Marktperspektive verfügt. Das Fraunhofer ISC befasst sich primär der Glaslotentwicklung für die Zellfügung. Die Herausforderung liegt an den unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Fügepartner. Als Lösung dieser Herausforderung soll eine zweischichtige Glaskeramik als Fügung entwickelt werden. Das Fraunhofer IZFP wird zerstörungsfreie Prüfmethoden zur Bewertung der Glaslotfügung in Brennstoffzellenkomponenten entwickeln. Es wird zunächst ein Potentialvergleich zwischen drei prinzipiell in Frage kommenden, für diese Aufgabenstellung speziell weiterentwickelten Messverfahren, durchgeführt. Die Messergebnisse werden anschließend anhand eines größeren Probenumfangs validiert. Sind die besten Prüfmethoden identifiziert, werden diese hin zu einem Testmuster weiterentwickelt. Am ISC steht die Entwicklung der Grundgläser im Zentrum (Arbeitspaket 3000). Hier sollen, basierend auf den bekannten Glassystemen, Glaslote weiterentwickelt werden, wobei der Fokus auf kristallisierende Gläser gelegt werden soll. Zur Bewertung der Eigenschaften eines neu erschmolzenen Glases müssen Kriterien herangezogen werden wie Wärmedehnung, Benetzbarkeit, oder (elektro-) chemische Beständigkeit. Als Lösung für die Anbindung des Glaslotes an die beiden Fügepartner soll eine zweischichtige, gradierte Glaslotschicht entwickelt werden. Das IZFP befasst sich mit dem Arbeitspaket 5000: zerstörungsfreie Prüfverfahren, insbesondere mit dem Potentialvergleich der einsetzbaren Messverfahren sowie Entwicklung von Signal- und Bildverarbeitungsalgorithmen, der Validierung der Messverfahren und der Erarbeitung eines Prüfkonzepts zur 100%-Prüfung der Stacks.