Projektbeschreibung
Wie Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen die Zukunft des Verkehrs antreiben werden
Der weltweite Markt für Fahrzeug-Brennstoffzellen wächst. rotonenaustauschmembran-Brennstoffzellen gelten aufgrund ihrer hohen Energieumwandlungseffizienz als vielversprechende Technologie für die Transportindustrie. Die Technologie erfordert jedoch weitere Verbesserungen hinsichtlich Leistung, Kosten und Haltbarkeit. Das EU-finanzierte Projekt FURTHER-FC soll die Leistungsbeschränkungen der Technologie untersuchen, die bei der aktuellen Membranelektrodeneinheit (MEA) beobachtet werden und sich aus der Verbindung von elektrochemischen Schwierigkeiten sowie Transportproblemen in der Kathoden-Katalysatorschicht ergeben. Es soll eine innovative und umfassende Methode angewandt werden, die auf einer intensiven grundlegenden Darstellung in Kombination mit einer fortgeschrittenen Modellierung basiert. Das Projekt soll die Leistung und Haltbarkeit neuer Ionomer- und Elektrodenstrukturen vorschlagen und validieren.
Ziel
PEMFC is the promising technology for automotive applications with a large deployment horizon by 2030. However, in view of extending their use to a broad range of customers, progress have to be done in terms of cost, performance and durability.
The FURTHER-FC project aims at understanding performance limitations due to the coupling between electrochemical and transport issues in the Cathode Catalyst Layer (CCL) which is the main bottleneck for future PEMFC.
The comprehensive and innovative approach is based on unique and intensive fundamental characterizations coupled with advanced modelling, from sub-micrometer to its full thickness. The analysis are performed on CCL customized with different and original materials, and will cover structural 3D analysis of the CCL, local operando diagnostics (temperature, liquid water) in the CCL, advanced characterization of ionomer films, innovative diagnostics on transport limitations, fundamental electrochemistry. Advanced one and two-phase models will be used as a support to the experiments and benefit from the experiments for more reliable inputs, physics and validation. The approach will also address the durability issues thanks to the better understanding of the correlation between CCL microstructure, local conditions and properties.
FURTHER-FC will propose and validate the performance and durability new ionomer and electrode structures specifically designed to prevent the limitations observed on current MEA, contributing to reach the MAWP targets for horizon 2024-2030.
FURTHER-FC will benefit from the active role of renowned partners gathering significant experience on MEA manufacturing and testing (Toyota Europe, CEA, DLR), state-of-the Art experimental techniques (CEA, DLR, PSI, CNRS-IEM, Univ. of Esslingen, Imperial College of London) and modelling tools (CEA, DLR, CNRS-INPT) supported by international entities (Chemours-US, University of Calgary).
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
75015 PARIS 15
Frankreich