Nutzen Sie unsere patentierte hydraulische Zellverpressung, die viele Vorteile gegenüber der mechanischen Verpressung bietet.
Das Verfahren kann für Brennstoffzellen sowie Elektrolysezellen verwendet werden. Dabei wird eine Zelle von einem hydraulischen Medium umspült, dieses Medium steht nicht im direkten Kontakt mit
den Zellmaterialien. Das Medium kann mit einem Druck beaufschlagt werden und gibt diesen an die in dem Medium eingesetzte Zelle und die in die Zelle eingesetzten Zellmaterialien (Stromverteiler,
Membranen etc.) weiter.
Daraus resultieren einige Vorteile:
- schnelles und präzises Temperaturmanagement (Kühlen und Heizen) zum einstellen der Temperatur und Halten eines konstanten Arbeitspunktes.
- Homogene Zellverpressung der Aktivmaterialien (Stromverteiler, Membranen etc.).
- Schnelles und einfaches Wechseln der Zellmaterialien.
- Skalierbare Zellgrößen umsetzbar.
- Hohe Gasausgangsdrücke möglich.
- Hohe Reproduzierbarkeit durch reproduzierbare Verpressung und konstante Temperaturhaltung.
- Längere Lebensdauern von Aktivmaterialien durch homogene Verpressung und Temperaturkontrolle.
Oben dargestellt ist eine schematische Darstellung einer hydraulisch verpressten Elektrolysezelle. Die Zelle besteht aus Anode, Kathode und einer eingesetzen CCM/CCS. Die Zelle ist von einer flexiblen Tasche umgeben, diese trennt das Hydraulikmedium (meist ein Thermalöl) von der Zelle.
Über das Hydraulikmedium kann ein Druck auf die Zelle beaufschlagt werden. Der Hydraulikdruck bzw. die Verpressung der Zelle sorgt für die Abdichtung der Zelle nach außen hin. Die resultierende Verpressung ist sehr homogen, da sich in Flüssigkeiten bekanntlich ein konstanter Druck aufbaut. Über das Thermalöl können die Zellen gezielt geheizt bzw. gekühlt werden. Dabei wird das Thermalöl so nah wie möglich an die Aktivmaterialien bzw. die Membran heran geführt.
Mit diesem Verfahren können außerdem hohe Gasausgangdrücke realisiert werden. Es muss darauf geachtet werden, dass der Druck im Hydraulikmedium größer ist als der Gausausgangsdruck um eine Verpressung und die Dichtigkeit der Zelle zu gewährleisten. Mit diesem Verfahren wurden bereits Stacks mit 100 Bar Wasserstoffausgangsdruck realisiert.
Folgend sehen Sie den Einfluss des Hydraulik-Drucks auf die Zellspannung, für einen Stack bestehend aus Fünf Zellen und einem anliegendem Strom von 2 A/cm² für eine aktive Fläche von je 25 cm².
