Auswirkungen von Stickoxidemissionen auf PEM-Brennstoffzellen

Die Kenntnis ber den Einfluss von verkehrsbedingten Stickoxiden auf Polymer-Elektrolyt-Membran-(PEM)-Brennstoffzellen ist von groer Bedeutung, um die Lebensdauer und Zuverlssigkeit von Brennstoffzellenfahrzeugen zu erhhen. In der vorliegenden Arbeit wurden sowohl der Schdigungsmechanismus als auch der Einfluss der Stickoxide NO und NO2 auf PEM-Brennstoffzellen unter realen Umgebungs- und Betriebsbedingungen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass eine vollstndige Regeneration nach NOx-Kontamination nur unter schadgasfreier Luft stattfinden kann, die in stdtischen Gebieten selten vorzufinden ist. Ein negativer Einfluss von NO konnte bereits bei einer Konzentration von 100 ppb beobachtet werden. NO fhrt im Vergleich zu NO2 zu wesentlich schnelleren Leistungsabfllen, sodass typische NO-Spitzen im Berufsverkehr die Brennstoffzellenleistung innerhalb weniger Minuten reduzieren knnen. Die Hhe des Leistungsverlustes hngt sowohl von der Platinbelegung als auch von einer belegungsabhngigen nderung der Bindungsstruktur von NO an Platin ab. Eine schnelle Regeneration der Brennstoffzelle lsst sich durch Reduktion von NOx bei kurzen Betriebsphasen unterhalb von 0,3 V erzielen.