PEM-Brennstoffzellen mit spritzgegossenen Bipolarplatten aus hochgefülltem Graphit-Compound

Dipl.-Ing. Kreuz, Can

Dateibereich 20124

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Alternative Energiesysteme liegen nicht nur im Trend, sondern sind schon mittelfristig zwingend notwendig, um den zukünftigen Energiebedarf sinnvoll zu decken. Die Brennstoffzellentechnologie stellt eine interessante Alternative zu konventionellen Energiewandlungssystemen dar. Zur Markteinführung der Brennstoffzellentechnologie müssen die derzeit noch sehr hohen Kosten zur Herstellung der Bauteile erheblich reduziert werden. Dabei bietet die Brennstoffzelle den entscheidenden Vorteil, dass sie nur aus wenigen, sich wiederholenden Einzelkomponenten besteht. Die Nutzung von Massenproduktionstechnologien zur Verarbeitung der Einzelteile liegt nahe, wobei die komplexen elektrochemischen Prozesse innerhalb der Brennstoffzelle besondere Anforderungen an die zu verarbeitenden Materialien stellen. Dies führte bisher zur Verwendung sehr teurer Rohstoffe, die einer kostengünstigen Massenproduktionstechnologie entgegenstehen. Die Identifizierung nachhaltig zu beziehender und günstiger Rohstoffe, ihre Verarbeitung in einem ebenso kostengünstigen wie reproduzierbaren Produktionsverfahren sowie die Entwicklung von Brennstoffzellenkomponenten, die den Anforderungen des Produktionsprozesses gerecht werden, sind die zu lösenden Kernaufgaben, bevor sich die Brennstoffzellentechnologie in einem Markt etablieren kann. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der spritzgießtechnischen Verarbeitung hochgefüllter Graphit-Compounds zu Bipolarplatten in PEM-Brennstoffzellen mit einem Leistungsbereich von 100 - 500 Watt. Dabei wird ein besonderer Fokus auf die Verbindung der drei fachübergreifenden Bereiche Materialentwicklung, Verarbeitungsprozess und Bauteil-Entwicklung/-Konstruktion gelegt. Spezifiziert werden die Ergebnisse dieser Arbeit durch die verarbeitungsprozessabhängige Charakterisierung der entwickelten und hergestellten Bipolarplatten sowie deren Verwendung in funktionsfähigen Brennstoffzellen.
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Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultät / Institut:
Fakultät für Ingenieurwissenschaften » Maschinenbau und Verfahrenstechnik » Institut für Energie- und Umweltverfahrenstechnik
Dewey Dezimal-Klassifikation:
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 620 Ingenieurwissenschaften
Stichwörter:
PEM-Brennstoffzellen, Spritzgießen, Spritzguss, Bipolarplatte, Bipolar-Halbplatte
Beitragende:
Prof. Dr. rer. nat. Heinzel, Angelika [Betreuer(in), Doktorvater]
Prof. Dr.-Ing.habil. Witt, Gerd [Gutachter(in), Rezensent(in)]
Sprache:
Deutsch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Datum der Promotion:
11.04.2008
Dokument erstellt am:
26.06.2008
Promotionsantrag am:
09.10.2007
Dateien geändert am:
26.06.2008
Medientyp:
Text