In dem Vorhaben TICOB sollen neuartige Titan-Composite Bipolarplatten für Protonenaustauschmembran- (PEM-) Wasserelektrolyseure entwickelt und optimiert werden. Mit der mittels Extrusion hergestellten neuen Materialklasse kann die für den Elektrolyseur notwendige, typische Struktur der Bipolarplatte kostengünstig und materialsparend in einem Prozessschritt hergestellt werden. Ziel des Vorhabens ist es, das Material in mehreren Stufen bis hin zur Eignung als strukturierte Bipolarplatte mit Flussfeld (flow field) zu entwickeln, dessen Qualität auch hinsichtlich realistisch getesteter Lebensdauer reinen Ti-Bipolarplatten nicht nachsteht.
Technische Herausforderungen sind die im Vergleich zu Titan geringere spezifische elektrische Leitfähigkeit und die höhere Gaspermeabilität des Verbundwerkstoffs, die prozesstechnisch bei der Herstellung als auch durch Beschichtungen mittels physikalischer Gasphasenabscheidungsverfahren (PVD, physical vapor deposition) bewältigt werden sollen. Ein besonderer Fokus wird auf die Korrosionsbeständigkeit bzw. Stabilität des elektrischen Kontaktes des Verbundwerkstoffs zur porösen Transportschicht (PTL, porous transport layer) gelegt.
Neben physikalischen, elektrochemischen und allgemein materialwissenschaftliche Untersuchungen des Verbundwerkstoffs, Modifikationen des Polymers und der metallischen Phase, elektrochemische Schnelltests und Elektrolysetests mit planen Composit-Bipolarplatten, unterstützen auch theoretische Modellierungen die Formgebung des Flussfeldes, die die Randbedingungen der Compression Moulding als auch die der Beschichtungsbedingungen an Flanken berücksichtigen müssen. Es werden an ausgewählten Kompositionen des Materials, der Beschichtung und der Strukturierung Untersuchungen zur Langlebigkeit mithilfe von Elektrolysetests durchgeführt. Abschließend mündet die technische Evaluierung in eine techno-ökonomische sowie ökologische Analyse. Unter Vorbehalt positiver Ergebnisse wird eine zeitnahe Überführung in ein Vorserien-Produkt angestrebt.