Electrochemical Evaluation of PVD Coatings in Fuel Cells
- Reference number
- SM08-0036
- Start and end dates
- 090101-101231
- Amount granted
- 665 000 SEK
- Administrative organization
- Impact Coatings
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
The main objective is, together with senior personnel at Impact Coatings (IC), to implement state-of-the-art methods based on electrochemistry to facilitate a rational evaluation of novel ceramic and metal coatings on electrodes related to energy conversion. One example is the MaxPhases, a group of ternary ceramic materials with excellent properties regarding wear, conductance, and corrosion resistance. These materials hold great promise for application in harsh environments like for example fuel cells, where chemical energy is converted into electric energy via electrochemical reactions. The initial aim is to aid Impact Coatings to equip and set-up their electrochemical laboratory, secondly to develop electrochemical techniques to obtain a deeper understanding of the performance and corrosion mechanisms during operation in fuel cells, thereby increasing the quality of the coatings developed at Impact. Working closely with Impacts customers will be an important way to test the coatings under real conditions, as well as to develop specific test protocols for different types of fuel cells. For the applicant, it is a strategic step to extend the activities to also include electrochemical analysis of inorganic coatings. Experience from working with an energy related application together with a private company and its costumers is expected to be important for a future research profile.
Popular science description
Olika typer av bränsleceller är ett viktigt alternativ för en framtida miljövänlig och kostnadseffektiv energiproduktion. En bränslecell omvandlar kemisk energi, till exempel i form av vätgas eller metanol, till elektrisk energi via så kallade elektrokemiska reaktioner. Vid ett stort antal elektroder låter man helt enkelt den kemiska energi som finns lagrad i molekylernas bindningar omvandlas till elektrisk ström och spänning. Fördelen med bränsleceller är att energiomvandlingen kan ske med en hög verkningsgrad, och cellerna kan även utformas på många olika sätt för att passa specifika applikationer. Den kemiska miljön inuti bränslecellerna är vanligtvis väldigt aggressiv, vilket därmed ställer höga krav på de material som elektroderna består av. Impact Coatings producerar tunna ytbeläggningar av nya och spännande material, både keramiska och metalliska, med mycket lovande egenskaper för att elektroderna bättre skall kunna klara påfrestningarna under själva energiomvandlingen. Huvudsyftet med det föreslagna projektet är att bygga upp en verksamhet kring elektrokemiska verktyg för att studera och optimera Impact Coatings produkter i just bränsleceller. Stor vikt kommer att läggas på korrosionsmekanismer och undersökning av oönskade biprodukter. Ett nära samarbete med företagets kunder kommer också att vara en viktig del av projektet. Det kommer att ge en bättre möjlighet att testa de nya materialen under praktiska förhållanden, och att utveckla specifika testprocedurer för olika typer av bränsleceller. Det långsiktiga målet är slutligen att kunna använda materialen för en effektiv och miljöfördelaktig energiproduktion.