Qualitätssicherung für
Brennstoffzellensysteme

Herausforderungen

• Aufrechterhaltung eines ungehinderten Gas- und Kühlmittelflusses durch speziell entwickelte Mikrostrukturen
• Gratbildung muss erkannt werden, um die Qualität zu erhalten
• Die Maßhaltigkeit von Außenkonturen, Vertiefungen und geometrischen Elementen muss für die Stapelausrichtung gewährleistet sein

Ihre Vorteile mit ZEISS

• Chromatische konfokale Weißlichtmessung mit ZEISS DotScan an einem ZEISS KMG
• Tiefenscharfe 3D-Schliffbilder mit ZEISS Microscopy Solutions
• Ideale Vorbereitung für das Fügen und Stapeln von Platten durch optische Konturmessung mit ZEISS O-INSPECT
  

Herausforderungen

• Die Beschichtung der Platten ist für den Korrosionsschutz unerlässlich und muss auf Risse, Blasen und andere Defekte untersucht werden
• Dünne Stahlschicht auf BPP birgt das Risiko von Oberflächendefekten, die die Effizienz beeinträchtigen oder einen Totalausfall verursachen können

Ihre Vorteile mit ZEISS

• Optische Inspektion und Schichtdickenmessung mit Bildern des ZEISS Axio Imager
• Automatisierte hochauflösende Aufnahme und Auswertung mit ZEISS O-INSPECT duo
• Quantifizierung der Rauheit und Topografie von beschichteten Platten im Nanometerbereich mit ZEISS Smartproof 5
  

Herausforderungen

• Seitliche Ausrichtung der einzelnen Platten und Gesamthöhe sind für den ordnungsgemäßen Betrieb unerlässlich
• Sicherstellung eines ungehinderten Gas- und Kühlmittelflusses, Einhaltung der Zellstapeltoleranzen und der Effizienz der Brennstoffzelle
• Die Bipolarplatte wird aus zwei geschweißten Einzelhalbplatten gebildet, wobei die Schweißnaht für die Leitfähigkeit und mechanische Stabilität entscheidend ist

Ihre Vorteile mit ZEISS

• Beidseitige Erfassung der 3D-Struktur mit ZEISS DotScan auf einem ZEISS KMG
• Zerstörungsfreies 3D-Scannen zur Bewertung der 3D-Geometrie, einschließlich seitlicher Ausrichtung und Dickenabweichungen
• Detaillierte und genaue hochauflösende 3D-Daten mit Hilfe industrieller Computertomographie (CT) oder ZEISS Xradia Versa Röntgenmikroskop

Herausforderungen

• Ultradünne Elektrodenschichten müssen auf Risse, Blasen, Partikelkontamination und Inhomogenität untersucht werden
• Position und Ausrichtung der einzelnen Schichten beeinflussen die Energieumwandlungseffizienz in der Brennstoffzelle
• 2D-Geometrieanalyse muss an einzelnen Schichten durchgeführt werden, um die Abmessungen von Kanten und Vertiefungen zu bestimmen
• Vollständig defektfreie MEA erforderlich, um die volle Leistung zu entwickeln

Ihre Vorteile mit ZEISS

• Rissanalyse mit Licht- und Rasterelektronenmikroskopen
• Determine recess size and position plus coating margin in relation to reference edge
• Einfache Messung dieser Merkmale mit optischer Kantendetektionstechnologie und integrierter Hintergrundbeleuchtung der optischen Messtechnik
• Bildaufnahme und Fehlererkennung mit ZEISS O-INSPECT duo </>

Herausforderungen

• Vermeidung von Verunreinigungen, um Funktion, Qualität und Lebensdauer der Brennstoffzelle zu gewährleisten
• Sicherstellung konsistenter MEA-Schichten und -Eigenschaften durch Prüfung von Probenabschnitten
• 3D-Volumenanalyse für Prozessentwicklung und Fehlerverständnis
• Vollständige Prüfung aller MEAs auf Beschichtungsfehler, um Leistungsabfall zu vermeiden

Ihre Vorteile mit ZEISS

• Partikel werden mit dem ZEISS Axio Zoom V.16 Mikroskop identifiziert, mit Elektronenmikroskopie analysiert und mit ZEISS Software verarbeitet
• Erfassen der Größe, Form, Menge, Zusammensetzung, Herkunft und den Metallgehalt von Partikeln > 5 μm
• Analyse der Schichtkontinuität und -dicke mit dem ZEISS Axio Imager
• Zerstörungsfreie 3D-Volumenerfassung mit dem Röntgenmikroskop ZEISS Xradia 620 Versa und seiner zweistufigen Vergrößerung
  

Herausforderungen

• Überwachung gestapelter Brennstoffzellen (BPPs und MEAs) zur Sicherstellung der Konsistenz der Brennstoffzellen-Stapelschichten und ihrer Eigenschaften
• Verbessern der Prozessentwicklung und des Verständnisses von Defekten durch 3D-Volumenanalyse

Ihre Vorteile mit ZEISS

• Analysieren von kleinen Proben mit Röntgentechnologie, um die Kontinuität der Schichten sicherzustellen
• Analysieren von Stapelgeometrien und -ausrichtung mit dem berührungslosen konfokalen Weißlicht-Sensor ZEISS DotScan auf einem ZEISS KMG