ElChFest: Ceroxid-basierte Festoxid-Elektrolyseurzellen optimieren

Materialien, die auf Ceroxid, also einer chemischen Verbindung der Elemente Cer und Sauerstoff basieren, konnten in Vorarbeiten als vielversprechend für elektrolytgestützte Festoxid-Elektrolyseurzellen identifiziert werden. Allerdings haben die Forschenden dabei eine Rissbildung im Feststoffelektrolyten beobachtet, die einen langfristigen Betrieb der Zellen und somit den Transfer in die industrielle Anwendung unmöglich macht. Das Vorhaben ElChFest hat sich zum Ziel gesetzt, die Ursachen der Rissbildung aufzuklären. Dazu bilden die Projektpartner die Zelle mittels einer dreidimensionalen elektro-chemo-mechanischen Modellierung nach. Aus Simulationen leiten sie Betriebs- und Designparameter zur Vermeidung der Rissbildung ab. Mithilfe dieser Parameter soll im Labor eine optimierte Elektrolysezelle entwickelt werden, mit der die Forschenden nachweisen möchten, dass das Material langfristig und ohne Materialversagen nutzbar ist.