Weiterentwicklung des Reactive-Air-Brazing (Reaktionsloten an Luft) als Fugetechnik fur Werkstoffkombinationen der Hochtemperaturbrennstoffzelle

摘要

Die Hochtemperaturbrennstoffzelle (Solid Oxide Fuel Cell = SOFC) gilt als eine zukunftstrachtige und effektive Technologie fur eine dezentrale, stationare Produktion von Strom und Warme. Da aber auch in Kraftfahrzeugen der Bedarf an elektrischer Energie permanent ansteigt, bestehen starke Bestrebungen, ein SOFC-System zu entwickeln, das zusatzlich harte Anforderungen eines mobilen Einsatzes (z.B. in einem PKW) erfullen kann. Hierbei sind vor allem eine hohe Systemintegration (geringe Abmessungen, geringes Gewicht) und eine Schnellaufheiz- und Zyklierfahigkeit von Bedeutung. Dafur wurden neue Stackkonzepte und leichtgewichtige, dunnwandige Komponenten entwickelt. Als ein aussichtsreiches Fugeverfahren wird eine spezielle Lottechnik, das Reactive Air Brazing (RAB) untersucht. Fur das Loten der Grundmaterialien ferritischer Cr-Stahl (Crofer22APU) und 8YSZ-Elektrolyt resp. eine keramische Al{sub}2O{sub}3/MgO-Isolationsschicht wird hoch silberhaltiges Lot eingesetzt. Dieses enthalt Additive, die in der Absicht zugegeben wurden, Benetzungsfahigkeit zu erzeugen, Erstarrungsmorphologie zu verbessern und Nahtporositat zu unterdrucken. Der Beitrag stellt die aktuellen Ergebnisse der Untersuchungen auf diesem Gebiet dar und zeigt die Potentiale dieser Technologie.