Spezialklebefolien für den Einsatz in MEA-Konstruktionen

Die beiden von CMC Klebetechnik beschichteten Selbstklebefolien CMC 61145 und CMC 15141 sind speziell für Anwendungen in Brennstoffzellen-Stacks und PEM-Elektrolyseure konzipiert. Sie verfügen über hervorragende elektrische, chemische und thermische Eigenschaften, wie sie für die Anwendung als Subgasket-Folie benötigt werden.

CMC 61145 basiert auf einer hydrolysebeständigen PEN-Trägerfolie (Polyethylennaphthalat) mit einer Dicke von 0,025 mm, was zu einer Gesamtdicke von 0,040 mm (inkl. Kleber) führt. Alternativ wird bei CMC 15142 eine druckbeständige PPSU (Polyphenylensulfon)-Folie in einer Dicke von 50µm eingesetzt.  Die nahezu unbegrenzte Hydrolysestabilität der PPSU-Folie trägt zusätzlich zur Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der damit gefertigten Komponenten bei – vorzugsweise bei Elektrolyseuren. Der verwendete Acrylatklebstoff ist hochmolekular, temperatur- und hydrolysebeständig. Beide Produktvarianten werden mit einer Schutzabdeckung geliefert. Andere Folienstärken bis 125/250µm sind auf Anfrage sind möglich.

Anwendungen in Brennstoffzellen und Elektrolyseuren:

CMC 61145 und CMC 15142 werden im Bereich der Wasserstofftechnik, insbesondere in PEM-Brennstoffzellen und PEM-Elektrolyseuren, eingesetzt. In diesem Bereich fungieren die Subgasket-Klebefolien als wichtiger Bestandteil in der Produktion von Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs). Die zahlreichen positiven Eigenschaften sind entscheidend für die Funktionalität und Langlebigkeit dieser Systeme:

• Stützfunktion: Die Folien halten die MEA gespannt und ermöglicht aufgrund der geringen Dicke höchste Packungsdichten, was die Gerätegröße reduziert.
• Medientrennung: Sie trennen zuverlässig die Medien (H2, O2) voneinander.
• Keine „Vergiftung“: Der verwendete Kleber zeigt hervorragende Eigenschaften im Leaching-Test. Er trägt auch nach längerer Lagerung oder Betrieb nicht zu einer Verschlechterung der Katalysatorschicht bei.
• Dichtigkeit: Das System wird effektiv gegen Leckagen abgedichtet. Dazu trägt auch der viskoelastische Kleber bei.
• Elektrische Isolation: Die Folien bieten eine hohe Spannungsfestigkeit zur elektrischen Isolation innerhalb der einzelnen Zellen des Brennstoffzellenstacks.
• Mechanische Stabilität: Als verformungszähe Folien sorgen CMC 61145 und CMC 15141 / CMC 15142 für geringes Setzungsverhalten und entlasten die dünne Protonenaustauschmembran im Randbereich von mechanischen Belastungen, wodurch Perforationen vermieden werden.
• Montage: Als leicht stanzbare Klebefolien auf einem stabilen Träger erleichtern die Produkte die automatisierte Montage der MEA, z.B. im Rolle-zu-Rolle Prozess.

Als Hersteller und Beschichter von Folien bietet CMC Klebetechnik die Möglichkeit, Modifikationen wie unterschiedliche Folienmaterialien, Klebstoffe oder Dickenänderungen vorzunehmen. Obwohl CMC Klebetechnik zahlreiche Möglichkeiten zum Formstanzen oder Schneidplottern anbietet, empfiehlt sich bei einer automatisierten Fertigung das Formstanzen und Laminieren direkt in die Anlage zu integrieren. Die Spezialklebefolien können bis zu einer Breite von 1000 mm bezogen werden bzw. vorgeschnittene Teile in dieser Größenordnung.

Weitere Informationen zu:

Wasserstofftechnik und Brennstoffzellen 

Leistungen der CMC Klebetechnik