01.03.2024 — 31.08.2026
KATHOGRAPH
Kathoden-Katalysator-Schicht basierend auf einem porösen Graphen-Netzwerk mit hoher Korrosionsbeständigkeit und Kompressionsstabilität für die Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle
Förderer Funding Agency: BMWK
Förderkennzeichen Grant ID: 01IF23219N
Ziel des Vorhabens ist die signifikante Erhöhung der Stabilität und Lebensdauer von Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellen (PEMFC) sowie die Reduzierung des Pt-Bedarfs, indem hochaktive, poröse aber zugleich mechanisch stabile Pt/Graphen (Pt/G)-Kathodenkatalysatorschichten (KKS) entwickelt werden. Hierbei werden porositätsoptimierte KKS gefertigt (ZBT), welche (i) aus Pt-funktionalisierten, deutlich korrosionsbeständigeren und skalierbar‑herstellbaren Graphen-Flocken (IUTA) aufgebaut und (ii) über eine sehr geringe Menge eines polymerbasierten Netzwerkstabilisators vor irreversibler Kompression (während der Fertigung und des Betriebs von PEMFC) geschützt sind. Zur Porositätserzeugung und Netzwerkstabilisation werden zwei neuartige Ansätze (AMO) – das Cryo‑Spraying inkl. gezieltem Abdampfen des Lösungsmittels (A) bzw. das selektive Plasma-Ätzen von Komposit-Lack‑stabilisierten Schichten (B) – für die KKS-Herstellung entwickelt.