Zentralprojekt

 

Zentrale Fertigung von Elektroden

Auf Basis kommerziell erhältlicher Ag-Pulver hoher Reinheit und unterschiedlicher Partikelgröße werden „technische“ Gasdiffusionselektroden (GDE) für alle Projektpartner hergestellt. 

Mittels eines etablierten Sprühprozesses können Elektroden unterschiedlicher Dicke, etwa im Bereich von 20 µm bis 1000 µm – freitragend oder auf Stromkollektoren – gefertigt werden. Die Benetzbarkeit der Elektroden wird durch Variation des Ag/PTFE-Verhältnisses in der zu versprühenden Suspension beeinflusst. In früheren Arbeiten hat sich gezeigt, dass sich mit unterschiedlichen PTFE-Massenanteilen Elektroden mit unterschiedlichem Benetzungsverhalten herstellen lassen, die sich bezüglich der Aktivität für die Sauerstoffreduktion deutlich unterscheiden. 

Diese Elektroden werden für die experimentellen Arbeiten in den TP1, TP2 und TP7 benötigt. Für die Messung der ORR-Kinetik in TP6 sind besonders dünne poröse Schichten erforderlich, während der übliche Nickel-Stromkollektor für die tomographischen Messungen in TP4 nicht verwendet werden kann und daher freitragende Elektroden hergestellt werden müssen.

Die erhaltenen porösen Elektroden werden mittels unterschiedlicher Methoden physikalisch-chemisch charakterisiert. Dazu gehören insbesondere die Bestimmung des Porenvolumens und der Porengrößenverteilung mittels Physisorption, Pyknometrie, Hg-Porosimetrie sowie Porometrie. Dadurch sind volumengemittelte detaillierte Informationen zum Porensystem der Elektroden verfügbar, die durch weitere ex situ Untersuchungen in TP4 ergänzt werden. Darüber hinaus liefern Randwinkelmessungen qualitative Hinweise auf die Benetzbarkeit mit dem Elektrolyten.

 

Ansprechpartner:

Barbara Ellendorff

Institut für Chemische und Elektrochemische Verfahrenstechnik

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