5 layer MEA for PEMWE with active surface 225cm2 - 5-MEA225

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F05199956%3A_____%2F25%3AN0000001" target="_blank" >RIV/05199956:_____/25:N0000001 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://www.leancatwe.com" target="_blank" >http://www.leancatwe.com</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Pětivrstvá MEA pro PEMWE o aktivní ploše MEA 225 cm2 - 5-MEA225

Original language description

Pětivrstvá membránová sestava MEA pro elektrolytické svazky vodních elektrolyzérů typu PEM je tvořena membránou PEM a katalytickými vrstvami s aktivními nanočásticemi Ir pro anodu a Pt pro katodu. Elektrokatalyzátor s iridiem byl na PEM nanesen tiskařskou hlavou kombinující metody Slot Die a Spiral Rod. Elektrokatalyzátor s Pt byl vesen vrstvou GDL. Okraje MERA byly vyztuženy foliemi, tzv subgaskety, vytvářejícími operně plochy pro těsnění. Aktivní plocha MEA má tvar 150 x 150 mm (225 cm2). Jako protonově výměnná membrána PEM byla použita membrána Nafion 212. Katalyzátorový inkoust byl připraven dispergováním 1 g Ir černě v 10 ml disperze ionomeru Nafion (10 hmot. %, D1020, Chemours). Směs byla předem ručně smíchána a následně homogenizována pomocí ultrazvukového sondového přístroje pracujícího v pulzním režimu (0,5 s zapnuto / 0,5 s vypnuto) po dobu 20 minut. Sonikace byla provedena v ledové lázni, aby se omezil nárůst teploty a zabránilo se tepelné degradaci ionomeru a aglomeraci katalyzátorových částic. Výsledný inkoust vytvořil stabilní a homogenní disperzi vhodnou pro následnou výrobu elektrod. Množství katalyzátoru bylo stanoveno s použitím polyethylentereftalátové (PET) fólie jako referenčního substrátu. Čistá PET fólie byla nejprve zvážena pomocí analytických vah, poté potažena katalyzátorovým inkoustem a po vysušení znovu zvážena. Rozdíl hmotností byl normalizován na potaženou geometrickou plochu, aby se získalo celkové množství inkoustu. Množství ir černé bylo poté vypočítáno korekcí na obsah ionomeru v inkoustu. Po nanesení byla potažená PET fólie sušena na vzduchu za okolních podmínek a následně sušena ve vakuové peci při 60 °C po dobu 1 hodiny, aby se zajistilo úplné odstranění rozpouštědla. Výsledné zatížení Ir bylo přibližně 1,3 mgIr cm-2. Katalytická vrstva na samotné membráně (Nafion NR-212, tloušťka 50,8 µm) byla měřena mikrometrem na několika místech – tloušťka se pohybovala v rozmezí 40-50 µm.

Czech name

Pětivrstvá MEA pro PEMWE o aktivní ploše MEA 225 cm2 - 5-MEA225

Czech description

—

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

21001 - Nano-materials (production and properties)

Project

<a href="/en/project/FW06010658" target="_blank" >FW06010658: Proton exchange membrane electrolysers for green hydrogen production</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

FW06010658-V2

Numerical identification

G - funkční vzorek je popsán v ZZ 2025 FW06010658-V1

Technical parameters

Pětivrstvá membránová sestava MEA pro elektrolytické svazky vodních elektrolyzérů typu PEM je tvořena membránou PEM a katalytickými vrstvami s aktivními nanočásticemi Ir pro anodu a Pt pro katodu. Elektrokatalyzátor s iridiem byl na PEM nanesen tiskařskou hlavou kombinující metody Slot Die a Spiral Rod. Elektrokatalyzátor s Pt byl vesen vrstvou GDL. Okraje MERA byly vyztuženy foliemi, tzv subgaskety, vytvářejícími operně plochy pro těsnění. Aktivní plocha MEA má tvar 150 x 150 mm (225 cm2). Jako protonově výměnná membrána PEM byla použita membrána Nafion 212. Množství katalyzátoru bylo stanoveno s použitím polyethylentereftalátové (PET) fólie jako referenčního substrátu. Čistá PET fólie byla nejprve zvážena pomocí analytických vah, poté potažena katalyzátorovým inkoustem a po vysušení znovu zvážena. Rozdíl hmotností byl normalizován na potaženou geometrickou plochu, aby se získalo celkové množství inkoustu. Množství ir černé bylo poté vypočítáno korekcí na obsah ionomeru v inkoustu. Po nanesení byla potažená PET fólie sušena na vzduchu za okolních podmínek a následně sušena ve vakuové peci při 60 °C po dobu 1 hodiny, aby se zajistilo úplné odstranění rozpouštědla. Výsledné zatížení Ir bylo přibližně 1,3 mgIr cm-2. Katalytická vrstva na samotné membráně (Nafion NR-212, tloušťka 50,8 µm) byla měřena mikrometrem na několika místech – tloušťka se pohybovala v rozmezí 40-50 µm.

Economical parameters

Výsledek Gfunk je základem pro další vývoj komerční MEA kde bude uplatněn tisk Slot Die - Spiral Rod. Ekonomické parametry závisí na výsledku jednání se zájemci o licence. V případě uzavření licence se bude jednat o příslušný zisk.

Application category by cost

—

Owner IČO

21528110

Owner name

LEANCAT ELECTROLYZERS s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

http://www.leancatwe.com