Weiterentwicklung von Direktmethanol-Brennstoffzellen
- Der Inhalt dieser Diplomarbeit behandelt den derzeitigen Entwicklungsstand von Direktmethanol- und Brennstoffzellen vom Typ 3. Nach einer Einführung in die Brennstoffzellentechnologie werden die Grundlagen der Direktmethanol-Brennstoffzellen dargestellt. Auf diesen Grundlagen aufbauend erfolgt die Erarbeitung des aktuellen Entwicklungsstandes dieser Zellen. Mithilfe der aus Versuchen ermittelten Ergebnisse werden Optimierungsmöglichkeiten abgeleitet und dokumentiert. Bei der Optimierung steht die Weiterentwicklung von geprägten Fluidverteilerplatten im Vordergrund. Die Fluidverteilerplatten wurden hinsichtlich Herstellung und Funktion verbessert und für einen wesentlich einfacheren Aufbau angepasst. Der stabile Betrieb von leistungsfähigen Ein- und Mehrzellern mit geprägten Fluidverteilerplatten konnte mithilfe verbesserter Designs nachgewiesen werden. Die Herstellung der Fluidverteilerplatten erfolgt mittels spezieller Prägewerkzeuge. Für den funktionellen Aufbau von Fluidverteilerplatten wurde die Abhängigkeit der wirklich ausgeprägten Kanalflächen des Flowfields von den projektierten Kanalflächen im Prägewerkzeug analysiert. Spezielle Stichelfräser für die Herstellung der Flowfieldstruktur im Werkzeug konnten und in der Auslegungsrechnung berücksichtigt werden. Mit Hile von Druck-Stauchungs-Versuchen konnten Erkenntnisse über das Verformungsverhalten der Fluidverteilerplatten unter Stackverspannung gewonnen werden.
