Untersuchungen zum Ultraschallschweißen von Gasdiffusionsschichten mit graphithaltigem Gasverteiler in Brennstoffzellen

Die Brennstoffzellen stellen aufgrund ihrer hohe Wirkungsgrade und Flexibilität eine erfolgsversprechende Energiequelle für die Zukunft dar. Bisher werden die Brennstoffzellenkomponenten mittels kraftschlüssiger Verbindung zusammengepresst. Während des Brennstoffzellenbetriebes befinden sich die größten ohmschen Verluste an der Oberfläche zwischen der Gasverteilerplatte und der Gasdiffusionschicht (GDL). Nachstehend werden die ersten grundlegenden Untersuchungen zum Fügen hochgefüllter Graphit-Compounds mit thermoplastischem Binder und der Gasdiffusionsschicht mittels Ultraschallschweißen gezeigt. Dieses soll den Kontaktwiderstand zwischen der graphithaltigen Gasverteilerplatte und der GDL in einer NT-PEM-Brennstoffzelle reduzieren, die Montage des Stacks vereinfachen unter der Bedingung, dass die zugefügten Ultraschall-Longitudinalwellen die Funktionalität der GDL nicht beeinträchtigen.