Analyse und Modellbildung von PEM-Brennstoffzellen mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie

Diese Arbeit präsentiert ein physikalisch motiviertes Modell zur Vorhersage des Strom-/Spannungsverhaltens von PEM-Brennstoffzellen. Durch umfangreiche Impedanzmessungen und DRT-Analysen wurden alle Verlustprozesse identifiziert und quantifiziert. Das entwickelte Modell wurde erfolgreich validiert und bietet Einblicke in die internen Vorgänge der Brennstoffzelle. Es ermöglicht eine gezielte Optimierung und zeigt großes Potenzial für die Leistungssteigerung von PEM-Brennstoffzellen. This work presents a physically motivated model for predicting the current/voltage behavior of PEM fuel cells. Extensive impedance measurements and DRT analyses were used to identify and quantify all loss processes. The developed model was successfully validated and provides insights into the internal processes of the fuel cell. It enables targeted optimization and shows great potential for increasing the performance of PEM fuel cells.