Simulationen zur Weiterentwicklung von SOFC-Stacks mit geringerer thermomechanischer Belastung

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Forschungsstelle

BFE

Projektnummer

102752

Projekttitel

Simulationen zur Weiterentwicklung von SOFC-Stacks mit geringerer thermomechanischer Belastung

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Kurzbeschreibung		-	-	-

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Kurzbeschreibung (Deutsch)	Die Firma Hexis AG entwickelt SOFC Systeme für Wärmekraftkopplungsanlagen. Das Kernelement, der aus elektrochemisch aktiven Zellen bestehende Stack, muss mehrere Designanforderungen erfüllen. So muss der elektrische Kontakt zwischen Stromsammler (MIC) und Zellen in axialer Richtung gewährleistet, das Kathoden Kompartiment gegenüber der zentralen Brenngaszufuhr und der Anodenraum gegen die Frischluftzufuhr abgedichtet sowie ein schonendes Fixieren der empfindlichen Zellen gegenüber starken thermomechanischen Belastung sichergestellt werden. ine eingehende Analyze dieser Funktionen des heutigen Designs hat ergeben, dass die Freiheitsgrade der Struktur, z.B. die Vorspannung des Stacks in axialer Richtung nicht genügen, um alle Anforderungen zu erfüllen. Im Sinne von gezielten Experimenten sollen mit bestehenden Bauelementen ein neues Konzept zur Dichtung der Gasräume gegeneinander untersucht werden. Dazu führt man im Rahmenn dieses Arbeit Rechnungen durch, damit die Dichtung aufgrund der vorhandenen Erfahrung optimal ausgelegt werden können.

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Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Die Firma Hexis AG entwickelt SOFC Systeme für Wärmekraftkopplungsanlagen. Das Kernelement, der aus elektrochemisch aktiven Zellen bestehende Stack, muss mehrere Designanforderungen erfüllen. So muss der elektrische Kontakt zwischen Stromsammler (MIC) und Zellen in axialer Richtung gewährleistet, das Kathoden Kompartiment gegenüber der zentralen Brenngaszufuhr und der Anodenraum gegen die Frischluftzufuhr abgedichtet sowie ein schonendes Fixieren der empfindlichen Zellen gegenüber starken thermomechanischen Belastung sichergestellt werden.
ine eingehende Analyze dieser Funktionen des heutigen Designs hat ergeben, dass die Freiheitsgrade der Struktur, z.B. die Vorspannung des Stacks in axialer Richtung nicht genügen, um alle Anforderungen zu erfüllen. Im Sinne von gezielten Experimenten sollen mit bestehenden Bauelementen ein neues Konzept zur Dichtung der Gasräume gegeneinander untersucht werden. Dazu führt man im Rahmenn dieses Arbeit Rechnungen durch, damit die Dichtung aufgrund der vorhandenen Erfahrung optimal ausgelegt werden können.