Schaeffler desarrolla una nueva generación de placas bipolares para accionamientos de pila de combustible con mayor densidad de potencia

Schaeffler ha desarrollado una nueva generación de placas bipolares metálicas que presentan un diseño novedoso y un sistema de revestimiento innovador. Las nuevas placas de Schaeffler permiten una densidad de potencia de la pila de combustible de 4,6 kW por litro de volumen de la pila de combustible (incluidas las placas finales y el hardware de compresión).

Las pilas de pilas de combustible fabricadas con las nuevas placas de Schaeffler pueden alcanzar una densidad de potencia aproximadamente un 20% mayor que la de las pilas fabricadas con placas de la generación anterior.

Las pilas de pilas de combustible con nuevas placas bipolares metálicas de Schaeffler superan en aproximadamente un 20% la densidad de potencia de las pilas fabricadas con placas de la generación anterior. Foto: Schaeffler (Daniel Karmann)

En una planta de producción piloto especialmente diseñada en Herzogenaurach, la empresa fabrica ahora las nuevas placas en tiradas de hasta varias decenas de miles de unidades para que las utilicen los fabricantes de vehículos internacionales en la producción de prototipos y series pequeñas.

Las placas desarrolladas por Schaeffler presentan un nuevo diseño optimizado para la producción en grandes series y aprovechan un innovador proceso de recubrimiento para prolongar la vida útil de la pila de combustible.

En cuanto a los sistemas de propulsión para vehículos comerciales, Schaeffler también invierte en hidrógeno, especialmente para aplicaciones de larga distancia. Desarrollamos tanto componentes individuales como subsistemas completos para pilas de combustible y nos preparamos para su industrialización a gran escala.

La instalación totalmente automatizada forma parte del centro de excelencia de hidrógeno de Schaeffler, un complejo que también incluye una amplia gama de equipos de prueba. La instalación ha sido diseñada para que también pueda utilizarse para fabricar placas de gran tamaño del tipo que se utilizan en los electrolizadores. De este modo, Schaeffler garantiza tanto un movimiento sostenible como un suministro sostenible de hidrógeno verde.

Schaeffler comenzará la producción de placas bipolares bajo el nombre de Innoplate, una empresa conjunta con Symbio, en Haguenau, Francia, a principios de 2024.

Schaeffler ha desarrollado un diseño innovador que aprovecha de forma óptima la superficie de la placa. Cuanto más finas y precisas sean las estructuras de la placa bipolar, más eficiente será la placa.

Para aplicaciones en vehículos, varios cientos de estas placas se colocan una encima de otra, cada una separada por un conjunto de electrodos de membrana (MEA), para formar una pila. Las placas representan hasta el 80% del peso de la pila y hasta el 65% de su volumen. Las pilas compuestas por hasta 400 de estas unidades celulares tienen una potencia total de hasta 140 kW, suficiente para vehículos comerciales ligeros. Los vehículos industriales pesados ​​de hasta 40 toneladas suelen necesitar dos pilas.

Otra característica de las placas bipolares metálicas de Schaeffler es el sistema de revestimiento utilizado. El objetivo de los recubrimientos es mantener un alto nivel de conductividad eléctrica durante toda la vida útil de la pila de combustible. La solución de Schaeffler es "Enertect", una familia de sistemas de recubrimiento de alto rendimiento desarrollados específicamente para placas bipolares. Dependiendo de los requisitos del cliente, los recubrimientos pueden diseñarse para lograr una vida útil máxima de la placa, una huella de carbono mínima o una relación precio-rendimiento optimizada.

Gracias a nuestras capacidades en tecnología de superficies, podemos ofrecer a cada cliente una solución de recubrimiento específica para su aplicación. Esto significa que podemos cumplir con los requisitos de cada cliente en términos de equilibrio de costos, rendimiento y emisiones de CO2 relacionadas con la fabricación.

Los recubrimientos se aplican utilizando una versión especialmente adaptada y afinada del proceso de deposición física de vapor (PVD) que Schaeffler ha utilizado con éxito en la producción de millones y millones de componentes de trenes de válvulas altamente estresados ​​a lo largo de los años.

Para hacer que las pilas de combustible sean estancas al agua y al gas, algo vital desde una perspectiva de calidad y seguridad, Schaeffler utiliza juntas moldeadas por inyección o serigrafiadas o, según los requisitos, un proceso especial de soldadura láser desarrollado internamente.

Publicado el 19 de agosto de 2023 en Pilas de combustible, Hidrógeno, Fabricación, Antecedentes del mercado | Enlace permanente | Comentarios (0)