Charakterisierung der Gasflussverteilung in PEMFC-Stacks mittels Impedanzspektroskopie

Kurzfassung

In dieser Arbeit wurde die Gasflussverteilung der Einzelzellen eines PEMFC-Stacks ermittelt, um Erkenntnisse über Gasverteilungsprobleme an den Elektroden zu erlangen. Die zerstörungs-freie in-situ Untersuchungsmethode der EIS ermöglicht die Aufnahme der Impedanzspektren von den Einzelzellen. Durch die Erstellung eines ESB-Modells und die Anpassung der Werte der jeweiligen Elemente des ESBs an die entsprechende Messung, wurde der Diffusionswiderstand ermittelt. Die Diffusionswiderstände der Zellen wurden miteinander verglichen, um dabei auf die Gasflussverteilung zu schließen. Mit Hilfe von Messungen unter unterschiedlichen Bedingungen der Kathoden- und Anodengase durch Variationen des Stöchiometrieverhältnisses und der Feuchte konnten geeignete Bedingungen für einen besseren Betrieb des Stacks gefunden werden.