NiProAEM

Projektbeschreibung:

Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer innovativen porösen Nickel-Elektrode für alkalische Membran Elektrolyseur-Zellen. Die Herstellung erfolgt über eine neuartige Prozessroute, die pulvermetallurgische und elektrochemische Verfahren kombiniert, um eine stabile hierarchische Porosität mit guter elektrischer Leitfähigkeit und effektivem Stofftransport zu entwickeln. Einen weiteren Entwicklungsschwerpunkt bildet die Skalierung der Prozessroute, wobei der Fokus auf der Erreichung unterschiedlicher Porositäten sowie der Herstellung dünner Flachprodukte liegt. Hierbei bildet die Entwicklung einer Ni-basierten Katalysatorträgerschicht durch Galvanoformung kombiniert mit dem galvanischen Auftrag einer Nickel-Eisen-Katalysatorlegierung einen Entwicklungsansatz, der Degradation im Betrieb minimieren soll. 

Die entwickelten Nickel-Elektroden werden zunächst im Labormaßstab charakterisiert. Nachgelagert erfolgt mit der Skalierung der Prozessroute der Einbau der Elektroden in einem fünfzelligen Stack mit je 200 cm² aktiver Zellfläche, der bei einem Druck von 30 bar die industrienahe Untersuchung ermöglicht, um die Marktreife der entwickelten Elektrode zu demonstrieren. Die industrielle Skalierung erfordert eine Optimierung des Elektrolytmanagements und umfassende Tests zur Sicherstellung von Leistung und Haltbarkeit. Die Produktion soll zudem aus edelmetallfreien Materialien erfolgen, um Kosten zu senken und Flexibilität in der Materialbeschaffung zu erhöhen.