Entwicklung von Brennstoffzellen-MEAs mit GeoDict

Eine Membran-Elektroden-Einheit (MEA) ist eine wesentliche Komponente in Brennstoffzellenstapeln, deren Leistung von der Minimierung der Widerstände bei katalytischen Reaktionen, der Elektronen- und Protonenleitung, der Sauerstoffdiffusion sowie dem Stofftransport abhängt. Eine effektive MEA-Entwicklung erfordert die Analyse von Materialeigenschaften und komplexen Strukturen auf Mikrostruktur-Ebene, um die Stromerzeugung zu verbessern. Im Mittelpunkt der Studie stehen die Bildgebung und Analyse des Brennstoffzellen-Katalysators, der Kohlenstoffpartikel mit Platin (Pt)-Nanopartikeln enthält, mittels hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopaufnahmen. Es wurden KI-gestützte Segmentierung und geometrische Analyse der digitalisierten Materialien eingesetzt, wodurch die inneren Poren sichtbar gemacht wurden. Zum besseren Verständnis der Materialien können die Strukturen aus der Software exportiert und im 3D-Druck ausgedruckt werden. Die gewonnenen Erkenntnisse tragen zur Optimierung der MEA-Architekturen für eine klimaneutrale Mobilität bei.

In einem Interview mit SCSK zeigt Dr. Hiroshi Matsumori von Honda R&D Co., Ltd., wie GeoDict eingesetzt wird, um die komplexe Mikrostruktur und die schwer messbaren physikalischen Eigenschaften von MEAs zu analysieren und so die Technologie der Brennstoffzelle voranzubringen.

Zum Interview (PDF)