Am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) hat eine Metallband-Pilotanlage für eine effiziente Beschichtung von Bipolarplatten für Elektrolyseure und Brennstoffzellen in Betrieb genommen. Das Institut ist nach eigenen Angaben führend in der Entwicklung von Elektronenstrahl- und Plasmatechnologien. Dieses Know-how könnte künftig auch die Wasserstofftechnologie voranbringen.
Ein Beispiel dafür wäre die plasmaaktivierte Elektronenstrahlverdampfung. Das ist ein Vakuumbeschichtungsverfahren, welches zugleich großen Durchsatz und hohe Schichtqualität ermöglicht. Genau diese Kombination ist für die Beschichtung von Bipolarplatten für Elektrolyseure sowie Brennstoffzellen entscheidend. Denn diese müssen in einer chemisch aggressiven Umgebung lange und stabil funktionieren. Dafür müssen sie mit Beschichtungen versehen werden, die die Platten zuverlässig schützen und zugleich eine elektrische Leitfähigkeit gewährleisten.
Mittels Elektronenstrahlverdampfung könnten beispielsweise umformbare Schichten auf Metallband aufgebracht werden, bevor diese zu Bipolarplatten geprägt werden, erklärte Burkhard Zimmermann, Bereichsleiter für Elektronenstrahltechnologien am Fraunhofer FEP. Die Beschichtung des Materials gilt als entscheidender Schritt für eine Skalierung der Produktion im Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Herausforderung sei dabei die Umformbarkeit der Schicht. Um dies sicherzustellen sei eine dichte Makrostruktur in der Schicht mit möglichst großen Kristalliten erforderlich. Genau diese Schichteigenschaften lassen sich durch die entwickelten Prozesse realisieren.
Autor: Niels Hendrik Petersen
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