Charakterisierung des Einflusses der geometrischen Präzision von Bipolarplatten auf das Leistungsverhalten eines HT-PEM-Brennstoffzellenstacks bei verschiedenen Anodengaszusammensetzungen

Ein Hochtemperatur-Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellenstack der Firma Advent soll hinsichtlich des Einflusses der geometrischen Präzision der eingesetzten Bipolarplatten analysiert werden. Verschiedene Variationen von Betriebsparametern sollen einen Vergleich des Einflusses der geometrischen Präzision auf das Leistungsverhalten ermöglichen. Zusätzlich zum Betrieb mit reinem Wasserstoff sollen auch die Auswirkungen von Verdünnungen des Anodengases auf den Einfluss der Bipolarplattengeometrien untersuchtwerden. Hierbei kommen neben Verdünnungen mit reinem Stickstoff auch Surrogatreformate mit Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und Kohlenstoffmonoxid zum Einsatz. Für die untersuchten Variationsparameter können anhand von Polarisationskurven die in der Literatur zu findenden Einflüsse bestätigt werden. Zusammenhänge zwischen Einzelzellspannungen und den geometrischen Eigenschaften der verbauten Bipolarplatten lassen sich aufzeigen. Die untersuchten Korrelationen der Einzelzellspannungen mit ausgewählten geometrischen Kenngrößen zeigen den Einfluss der Bipolarplattengeometrie. Der untersuchte Brennstoffzellenstack zeigt eine gute Verträglichkeit von den untersuchten Surrogat Reformaten bei der Untersuchung der aufgenommenen Polarisationskurven und den durchgeführten Langzeitwechseltests. Auch auf die Korrelationen der Zellspannungen mit den geometrischen Kenngrößen lassen sich systematische Einflüsse feststellen.