Projekte
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.
Laufzeit
01.02.2019 bis 31.01.2022
Projektleitung
Dr. Severin Vierrath (Prof. Dr. Roland Zengerle)
Ansprechpartner/in
Dr. Severin Vierrath
Telefon:+49 761 203-54060
E-Mail:severin.vierrath@imtek.uni-freiburg.de
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