6. Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells: Fabrication and Characterization

Dieses Kapitel befasst sich mit der Herstellung und Charakterisierung von Polymerelektrolyt-Membran-Brennstoffzellen (PEMFC), wobei der Schwerpunkt auf Membranen aus Perfluorsulfonsäure (PFSA) liegt. Es wird die Synthese von PFSA-Materialien diskutiert, wobei die Verwendung von Tetrafluorethylen (TFE) und perfluorierten Vinylether-Sulfonylfluorid-Monomeren hervorgehoben wird. Das Kapitel behandelt den Polymerisationsprozess, die Hydrolyse zur Umwandlung des Sulfonylfluorid-Vorläuferpolymers in seine saure Form und Membranherstellungstechniken wie Schmelzextrusion und Lösungsgießen. Es erklärt auch die Bedeutung der Ionenaustauschkapazität (IEC) und des Äquivalentgewichts (EW) bei der Bestimmung der Membraneigenschaften. Das Kapitel wird anhand von Beispielen illustriert und betont die Bedeutung von Charakterisierungstechniken für das Verständnis der Brennstoffzellenleistung.