Mikrobrennstoffzellen für die Massenproduktion

Im Rahmen eines gemeinsamen Projekts wurde zum ersten Mal eine geschlossene und durchgängige Produktionskette für Mikrobrennstoffzellen realisiert, die eine automatisierte Fertigung in Serie ermöglicht. Der Preis für eine dieser Brennstoffzellen liegt bei 4,50 Euro.

Im Rahmen eines gemeinsamen Projekts wurde zum ersten Mal eine geschlossene und durchgängige Produktionskette für Mikrobrennstoffzellen realisiert, die eine automatisierte Fertigung in Serie ermöglicht. Der Preis für eine dieser Brennstoffzellen liegt bei 4,50 Euro.

INHALT:
Konstruktion der Brennstoffzellen
Fertigungstechnik
Montage
Wasserstofferzeugung und Komplettsystem
Kostenabschätzung
Ausblick
Projektpartner

Im Juni 2007 wurde das Verbundprojekt zur Entwicklung der Produktionstechnologie von Mikrobrennstoffzellen beendet und der Öffentlichkeit vorgestellt. Koordiniert wurde das Projekt vom Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM). Die Fördergelder dafür kamen vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Als größter Erfolg konnte die Schaffung einer durchgängigen Produktionskette für PEM-Mikrobrennstoffzellen (Proton Exchange Membrane) demonstriert werden, die eine kostengünstige Herstellung im Sekundentakt ermöglicht. Außerdem wurden kompakte Funktionsmuster gezeigt, in denen die Mikrobrennstoffzelle mit selbst regelnden Wasserstoff-Erzeugern kombiniert wird.

Dadurch können Komplettsysteme in den Abmessungen weniger Kubikzentimeter realisiert werden, die eine höhere Energiedichte und damit längere Laufzeit im Vergleich zu Primärbatterien ermöglichen.

Konstruktion der Brennstoffzellen

Ausgangspunkt für die Konstruktion war die Vorgabe, dass die Mikrobrennstoffzelle nur aus drei Bauteilen bestehen soll und trotzdem aus mehreren in Serie verschalteten Einzelzellen besteht. Diese sind notwendig, um gewünschte Betriebsspannungen von z.B. 3.3 V zu erzielen. Außerdem sollte die Brennstoffzelle möglichst dünn und mechanisch stabil sein, um eine einfache Integration in elektronische Geräte und Mikrosysteme zu ermöglichen.