Verbundprojekt: Neuartige bifunktionelle Elektrokatalysatoren für Brennstoffzellenanwendungen (ECatPEMFCplus); Teilvorhaben: Proof of Concept im Bemusterungsmaßstab

Abstract

Im Projekt ECatPEMFCplus sollte ein Materialsystem entwickelt werden, dass im Brennstoffzellenbetrieb als Einzelkatalysator sowohl die Wasserstoffoxidationsreaktion (HOR) als auch die Wasserspaltung, besser gesagt die Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER), durch eine Bi-Funktionalität ermöglicht. Es war angestrebt diese Bi-Funktionalität durch einen bi-metallischen Partikel aus Pt für die HOR und Ir für die OER zu generieren. Heutzutage wird das mit zwei Materialien, einerseits Pt auf Kohle anderseits Bulk-Ir/Ir-Oxid oder Ir auf Kohle bewerkstelligt. Durch den Ansatz in diesem Projekt sollte eine Senkung der Ir-Gehaltes um 40% in der Membran-Elektroden-Anordnung (MEA) (von 25 wt.% auf 15 wt.% bezogen auf Pt), unter gleichzeitiger Beibehaltung der Performance (Leistung und Lebensdauer) erreicht werden. Durch eine enge Verknüpfung von Experiment und Modellierung sowie die sehr frühzeitige Demonstration einer Skalierfähigkeit sollte eine Brücke von der Synthese und Testung der bifunktionellen Elektrokatalysatoren im Labormaßstab hin zu deren Herstellung im Bemusterungsmaßstab sowie die Weiterverarbeitung zu MEAs für den Anwender schlagen.