Die Plasmatreat GmbH, aus Steinhagen, Deutschland, ist führender Entwickler und Hersteller von Atmosphärendruck-Plasmaanlagen. Auch 2024 zeigt das Unternehmen auf der hy-fcell International Expo and Conference am 8. und 9. Oktober in Stuttgart auf Stand E54 in Halle 4, wie Plasma zur Oberflächenvorbehandlung bei der Herstellung von Brennstoffzellen eingesetzt wird. Fachbesucher aus der internationalen Wasserstoff- und Brennstoffzellenbranche erleben live, wie mit Plasma leistungsfähigere und robustere Produkte produziert werden können.

Mit dem Start der hy-fcell 2024 erhalten die Teilnehmer tiefe, praktische Einblicke in die neuesten technologischen Entwicklungen im Bereich Wasserstoff und Brennstoffzellen. Am Stand von Plasmatreat können die Fachbesucher live erleben, wie die Oberflächenbehandlung mit Atmosphärendruckplasma (Openair-Plasma) auf Bipolarplatten aus verschiedenen Materialien wie Metall oder Grafit funktioniert. Die Demonstration der Plasmaanlagen zeigt eindrucksvoll, wie das Plasma die Substratoberfläche reinigt oder beschichtet und so optimal für nachfolgende Prozesse vorbereitet.

Durch den Einsatz von Openair-Plasma, für Aktivierung und Reinigung, und PlasmaPlus, für Beschichtung, wird nicht nur die Haftung von Dichtungsmaterialien oder Klebstoffen zwischen den Bipolarplatten verbessert, sondern auch eine erweiterte Auswahl an Klebstoffen ermöglicht oder eine superhydrophile Oberfläche erzeugt.

Als 4. Aggregatzustand, nach fest, flüssig und gasförmig, modifiziert Plasma, als ionisiertes Gas, Oberflächeneigenschaften, z.B. von hydrophob zu hydrophil. Moleküle treffen auf der Oberfläche von Bipolarplatten auf und reinigen oder aktivieren diese, je nach Material, gemäß gewünschter Prozessparameter.

Kompakte Plasma Treatment Unit für vielseitige Anwendungen
Plasmatreat präsentiert auf der hy-fcell eine robotergesteuerte Plasma Treatment Unit (kurz PTU), mit der sowohl selektive als auch großflächig Bipolarplatten gereinigt und beschichtet werden können. Diese vollautomatisierte PTU1212 benötigt lediglich eine Grundfläche von 120 x 120 cm und vereint alle notwendigen Komponenten für einen effektiven Vorbehandlungsprozess – vom Generator über Robotereinheiten bis hin zur Plasma Control Unit (PCU), mit verschiedenen Qualitätssicherungsmodulen, sowie den Plasmadüsen – eine für Reinigung und Aktivierung (die Openair-Plasma Düse) und eine für Beschichtung (die PlasmaPlus Düse).

Besucher können beobachten, wie zunächst eine gründliche Reinigung der Oberfläche mit der Openair-Plasma Düse erfolgt. Anschließend wird mit der speziellen PlasmaPlus Beschichtungsdüse PlasmaPlus eine Nanoschicht aufgetragen. Diese Beschichtung sorgt für einen langanhaltenden hydrophilen Effekt – ein entscheidendes Merkmal für die Effizienz von Bipolarplatten und somit auch der Brennstoffzelle. Eine dauerhafte Hydrophilie ist essenziell für den Gesamtwirkungsgrad der Brennstoffzelle.

Zukunftsweisende Lösungen für eine optimierte Brennstoffzellenfertigung
Lukas Buske, Geschäftsführer bei Plasmatreat und verantwortlich für das Marktsegment Batterie, betont: „Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Plasma – Aktivierung, Reinigung und Beschichtung – die wir auf der hy-fcell 2024 präsentieren, sind entscheidend für die Leistungssteigerung von Brennstoffzellen. Sie unterstützen Hersteller dabei, ihre Produkte umweltfreundlicher zu gestalten und den CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Mit unserer innovativen Vorbehandlungstechnologie Openair-Plasma und PlasmaPlus setzen wir neue Maßstäbe in diesem wichtigen Segment.“