Probleme der Nafion®-Membranen in Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen und ihre Lösungen

Facharbeit (Schule) aus dem Jahr 2014 im Fachbereich Chemie - Physikalische und Theoretische Chemie, Note: 1,0, , Sprache: Deutsch, Abstract: Heutzutage steigt die Nachfrage nach elektronischen Geräten immer weiter an. Besonders mobile Geräte, wie zum Beispiel Kameras, Notebooks, Audio-Player und vor allem Smartphones und Tablets, gewinnen bei den Konsumenten immer mehr an Beliebtheit. Ein großer Unterschied im Vergleich zu anderen Endgeräten besteht darin, dass bei mobilen Geräten kaum noch Primärzellen (Batterien) verwendet werden, sondern Akkus. Diese haben die Besonderheit, dass sie mehrfach wieder aufladbar sind. Doch Akkumulatoren liefern nur für einen bestimmten Zeitraum genügend elektrische Energie, um ein Gerät zu versorgen. Die Spannung der Sekundärzelle nimmt ab, bis der Akkumulator seinen entladenen Zustand erreicht hat. Die Lösung hierzu wie auch die Alternative zu Sekundärzellen ist die Brennstoffzelle, welche bereits 1839 von Sir William Grove erfunden wurde. Er baute eine einfache galvanische Zelle. Diese bestand aus einer Platinelektrode in Schwefelsäure als Elektrolyt, bei dem Anoden- und Katodenraum kontinuierlich Wasserstoff und Sauerstoff zugeführt wurde. Dieses Prinzip der Brennstoffzelle blieb sogar bis heute erhalten. Es werden nämlich an den Elektroden von außen kontinuierlich die Stoffe zugeführt und aus dem entstandenen Produkten wieder abgeführt. So können Brennstoffzellen zu jeder Zeit elektrische Energie entnommen werden.