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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Team Werkstoffe für protonenleitende Zellen

Protonenleitende Festoxidzellen (PCCs) sind Bauteile zur elektrochemischen Energieumwandlung, bzw. Energiespeicherung, die im Temperaturbereich von 400°C bis 600°C betrieben werden. Im Brennstoffzellenmodus wandeln die PCCs chemische Brennstoffe in emissionsfreien Strom um, während sie im Elektrolysemodus Wasserstoff aus Wasser erzeugen. Die Wasserstofferzeugung kann z. B. mittels erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarenergie geschehen, um sog. “grünen“ Wasserstoff zu erhalten. PCCs können somit ein Schlüsselelement für eine auf einer dekarbonisierten Wirtschaft basierenden globalen Energiewende sein.


Im Rahmen unserer Forschungsaktivitäten im Bereich Niedertemperatur-Festoxidzellen (LT-SOCs) umfasst unser Portfolio die systematische Erforschung und Entwicklung von PCCs, um die Marktreife dieser Technologie zu erhöhen. Ziel ist es, keramische Werkstoffe mit maßgeschneiderten Eigenschaften zu entwickeln, die für ihre spezifischen Aufgaben in der Zelle geeignet sind (Festelektrolyt, Kathode, Anode, Kontakt- und Schutzschichten) und diese Werkstoffe zu Zellenkomponenten mit hoher Kompatibilität und optimierten Grenzflächen zu kombinieren. Schließlich gestalten wir die Herstellung von Zellen mit komplexer Mikrostruktur und skalierbaren Geometrien mithilfe angepasster Verarbeitungstechnologien.

Werkstoffe für protonenleitende Zellen

Die Abbildung zeigt Meilensteine der Charakterisierung und Herstellung: vom Keramikpulver bis zu einer einzigen Zelle.


Team Werkstoffe für protonenleitende Zellen
Arbeitsgruppe Gastrennmembranen: Dr. Mariya Ivanova
Dr. Mariya Ivanova
Teamleiterin
Telefon: +49 2461 61-5194
E-Mail: m.ivanova@fz-juelich.de


Anschrift

Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-1)
Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren

Forschungszentrum Jülich GmbH
Wilhelm-Johnen-Straße
52428 Jülich


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