Neuartige großflächige Bipolarplatten im Extrusionsverfahren für Redox-Flow Batterien - „Extrusions-Platte“

Ziel dieses Projekts war die Entwicklung von Werkstoffen sowie des Herstellungsprozesses von neuartigen großflächigen Bipolarplatten für Vanadium-Redox-Flow-Batterien (VFB). Angestrebt wurden Plattengrößen von  2 m² bis 3 m² Fläche. Technisches Ziel war die Entwicklung einer Bipolarplatte, welche trotz dieser besonderen Größe sowohl eine hinreichende mechanische Stabilität und Dichtigkeit als auch eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit aufweist.

Das ICVT übernahm im Projektverlauf die Materialuntersuchungen mithilfe verschiedener in-situ- und ex-situ-Verfahren. So wurden beispielsweise die neuen Bipolarplattenmaterialien mittels Leitfähigkeitsmapping auf ihre Gleichmäßigkeit untersucht, sowie ihre Beständigkeit im Elektrolyten sichergestellt. In parallelisierten Vollzelltests wurde außerdem der direkte Einsatz der Bipolarplatten in VFB untersucht.

Ergänzend zu den experimentellen Arbeiten wurden modelbasiert die Eigenschaften großer Zellen bzw. großer Elektroden/-Platten untersucht. Da das tatsächliche Scale-Up einer VFB, also die Vergrößerung der aktiven Zellfläche, zu einem erhöhten Druckverlust bei der Durchströmung führt, wurde hier der Einsatz von Strömungsfeldern untersucht, die im besten Fall extrudierbar sein sollten.

Nach erfolgreichem Abschluss des beschriebenen Projekts wurde zum 01.09.2019 das Nachfolge-Verbundvorhaben Re³dOx gestartet.

Weitere Informationen: Neuartige großflächige Bipolarplatten im Extrusionsverfahren für Redox-Flow Batterien -"Extrusions-Platte": Schlussbericht