Stiber, Svenja und Hehemann, Michael und Carmo, Marcelo und Müller, Martin und Ayers, Katherine E. und Capuano, Christopher und Danilovic, Nemanja und Morawietz, Tobias und Biswas, Indro und Gazdzicki, Pawel und Heger, Jan-Frederik und Gago, Aldo Saul und Friedrich, Kaspar Andreas (2022) Long-Term Operation of Nb-Coated Stainless Steel Bipolar Plates for Proton Exchange Membrane Water Electrolyzers. Advanced Energy and Sustainability Research, n/a (n/a), Seite 2200024. Wiley. doi: 10.1002/aesr.202200024. ISSN 2699-9412.
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Offizielle URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aesr.202200024
Kurzfassung
Proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) is the most promising technology for green hydrogen production using renewable electricity, but it is expensive due to the Ti bipolar plates (BPPs). Herein, a PEMWE stack with coated stainless steel (ss) BPPs (Nb/Ti/ss-BPP and Nb/ss-BPP) is reported, which operates for about 14 000 h at 1.63 +/- 0.12 A cm² and 65 °C. The average degradation rate is as low as 1.2% or 5.5 µV h-1. Scanning electrode microcopy reveals no signs of corrosion of the ss beneath the coatings. The interfacial contact resistance increases due to the formation of poorly conductive amorphous Nb oxides, as shown by atomic force microscopy and X-Ray photoelectron spectroscopy, although it does not affect the cell performance. The results prove that Ti is not needed anymore as base material for manufacturing the BPPs, thus the cost of PEMWE can be significantly reduced.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/186846/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Long-Term Operation of Nb-Coated Stainless Steel Bipolar Plates for Proton Exchange Membrane Water Electrolyzers | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 3 Juni 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Advanced Energy and Sustainability Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | n/a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1002/aesr.202200024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seite 2200024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Herausgeber: |
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Verlag: | Wiley | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2699-9412 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | bipolar plates, long-term stability, PEM electrolyzers, PEM electrolysis, stainless steels | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Materialien und Technologien für die Energiewende | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Elektrochemische Energiespeicherung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | E SP - Energiespeicher | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | E - Elektrochemische Speicher | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Morawietz, Tobias | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 22 Jul 2022 15:08 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 11 Dez 2023 08:59 |
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