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Forschungsbericht]

FlexCoat - Entwicklung einer flexiblen On-Demand-Beschichtungsanlage für funktionelle Polymere auf verschiedenen Substraten mit hoher Präzision und inline Qualitätskontrolle

Projektbeschreibung:
Das Hauptziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer flexiblen On-Demand-Beschichtungsanlage für funktionelle Polymere auf verschiedenen Substraten mit hoher Präzision und Qualitätskontrolle. Diese Beschichtungsanlage ermöglicht die präzise Beschichtung verschiedener poröser Substratelektroden für elektrochemische Vorrichtungen mit Hochleistungs-Kohlenwasserstoffpolymermembranen mit einer Dicke unter 20 μm. Die elektrochemischen Geräte reichen von Elektrolyse, Li-Ion-Batterien der nächsten Generation, Redox-Flow-Batterien bis hin zur Wasserentsalzung und Abwasserbehandlung. Die Herausforderung besteht daher darin, einen robusten (kontaktlosen) Beschichtungsprozess zu entwickeln, der eine gleichmäßige dünne Membran auf diesen Substraten mit unterschiedlichen Porengrößen aufbringt. Zusätzlich variieren die Kundenanforderungen stark in Menge und Dimensionierung, was eine weitere Flexibilitätsanforderung für die kundenspezifische Produktion darstellt. Um eine hohe Qualität der Beschichtung zu gewährleisten, wird eine neuartige Submikrometer-Inline- Dickenmessung entwickelt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schichtdickenmessungen ist diese Methode nicht auf das Gewicht oder die Substrathöhe angewiesen und gewährleistet somit die erforderliche Substratunabhängigkeit und Robustheit. Die Dickenmessung kann durch die Probe scannen und die Schichten berührungsfrei und mit höchster Präzision unterscheiden.

Ansprechpartner: Dr. Severin Vierrath
Tel: +49 761 203-54060
Email: severin.vierrath@imtek.uni-freiburg.de
Projektlaufzeit:
Projektbeginn: 01.02.2019
Projektende: 31.01.2022
Projektleitung:
Dr. Severin Vierrath (Prof. Dr. Roland Zengerle)

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Kooperationspartner
Simon Fraser University (Vancouver), Ionomer Innovations Inc., WiTec AG, Jakob Weiss und Söhne Maschinenfabrik GmbH
Finanzierung:

  • BMBF

Schlagworte:

    Beschichtung, MEA-Entwicklung, Membranentwicklung, Raman-Spektroskopie, In-Line-Messtechnik, coating, MEA development, membrane development, Raman spectroscopy, in-line measurement technology

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