Poröse Elektrodenmaterialien und Katalysatorträger

Hohe Leitfähigkeit, große Oberfläche, maßgeschneiderte Porosität und gute chemische Beständigkeit - dieses Anforderungsprofil vieler Elektroden und Katalysatorträger kann durch die Verwendung Carbonfaser-basierter Materialien optimal erfüllt werden. Unser etabliertes Produktportfolio bietet dafür vielfältige Lösungen auf Basis von Geweben oder Vliesstoffen (Nadelfilze, Wasserstrahlvliese und Papiere). Abhängig vom Einsatzzweck können diese Ausgangsmaterialien kundenspezifisch modifiziert werden oder aber von Beginn des Entwicklungs-/Herstellungsprozesses an eine optimierte Textilstruktur designt werden. Neben faserbasierten Strukturen können zudem auch poröse Bulkmaterialien, wie z.B. Schaumkohlenstoffe entwickelt und gefertigt werden.

Je nach Anforderungsprofil können dabei folgende Parameter angepasst werden:

  • Faserauswahl: Ausgangsmaterial (Zellulose, Polyacyrlnitril (PAN), auch mit Dotierungen) und Fasermorphologie (Porosität, Querschnittsform, Oberflächenstruktur)

  • Textilherstellung: Dicke, Dichte, Flächengewicht, Porosität, Permeabilität, elektrische und thermische Leitfähigkeit, Drapierbarkeit/Steifigkeit, Festigkeit, Kompressionsverhalten

  • Veredlung der Textilstruktur: Einstellung der Oberflächenchemie (Einbringung funktioneller Gruppen, Optimierung der Benetzbarkeit) und Modifizierung der Oberflächenstruktur (Vergrößerung der aktiven Oberfläche, Aufbringen von Funktionsschichten)

  • Alternativen zu faserbasierten Vormaterialien: Carbonisierung und Graphitierung poröser, kohlenstoffhaltiger Ausgangsstrukturen. Eine weitere Alternative zur Herstellung poröser Kohlenstoffstrukturen bietet zudem unser 3D-Druck

Mit unseren Technologien entwickeln und fertigen wir Elektrodenmaterialien und Katalysatorträger von Labormaßstab bis zur kontinuierlichen Fertigung. In unserem Testlabor können die neuen Materialen auch direkt vor Ort elektrochemisch charakterisiert werden.

Unsere porösen Kohlenstoffmaterialien kommen unter anderem in folgenden Bereichen zum Einsatz:

  • Energiespeicher (Metall-Luft-Zellen, Redox-Flow Batterie, Lithium-Schwefelbatterie)
  • Brennstoffzellen
  • Mikrobielle elektrochemische Technologien
  • Elektrolyse (Protonen-Austausch-Membran Elektrolyse, Verzehrkathoden)
  • Elektrochemische Reaktoren und Sensoren
  • Katalysatorträger
  • Wasseraufbereitung (z.B. Entkalkung, Entsalzung)

Unsere auf Carbonfaserpapier-basierenden Gasdiffusionsmedien (GDL) statten wir mit hydrophoben Beschichtungen und einer mikroporösen Schicht (MPL) aus. Damit wird den Wasserhaushalt sowie die Leistung und Haltbarkeit der Brennstoffzelle erheblich verbessert
(SIGRACET® Brennstoffzellenkomponenten).

Im Projekt MIDES entsteht gemeinsam mit internationalen Partnern ein Energie-effizientes System um Mithilfe mikrobieller Entsalzungszellen aus Salzwasser Trinkwasser zu gewinnen. Die SGL Group stellt dafür Elektroden auf Basis von Kohlenstofffaserfilz und Papier her, um eine optimale bioelektrochemische Prozessführung zu ermöglichen.


Besprechen Sie ihre Anforderungsprofil mit uns und lassen Sie uns gemeinsam das optimale Design für ihre Anwendung entwickeln!

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