Glaslotfolien als Stackdichtung

Eine Festoxidbrennstoffzelle besteht aus einer Anode und einer Kathode, die durch einen Elektrolyten voneinander getrennt werden, der zwar Sauerstoffionen leitet, jedoch keine Elektronen. In der Regel besteht das Elektrolytmaterial aus verschieden dotierten Zirkonoxiden. An der Kathodenseite werden durch eine katalytische Reaktion und die Aufnahme von Elektronen Sauerstoffionen gebildet. Die Sauerstoffionen diffundieren durch den Elektrolyten zur Anodenseite und reagieren dort mit Wasserstoff zu Wasser und geben dabei Elektronen ab. Wird das Spannungspotential durch einen externen Stromkreis geschlossen fließt Strom.

Um höhere elektrische Spannungen zu erreichen, werden mehrere Zellen in Reihe geschaltet zu einem sogenannten Stack, der die Strom liefernde Einheit ist. Für die Integration in einem Stacksystem werden die Zellen zwischen Interkonnektoren eingesetzt, die die gute elektrische Kontaktierung sowie die Trennung der beiden Gasräume der Anode und Kathode gewährleisten. Die Gasdichtheit der Glasdichtung zwischen Zelle und Interkonnektor muss garantiert sein. Ansonsten kommt es zu einem Brand im Stack, der unter anderem eine niedrigere Stromausbeute zur Folge hätte.

Mit der wissenschaftlichen Unterstützung des Fraunhofer Institutes für keramische Technologien und Systeme haben wir Glaslotfolien für die Festoxidbrennstoffzelle entwickelt und sind nun in der Lage diese zu produzieren und bereit zu stellen.