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25cm2-PEM電解水CCM測試 ~ 90A電流下EIS測試

更新時間:2024-10-30      點擊次數:274

日前,IPS愛譜斯完成了國內PEM-ETS電解水供貨,并在客戶實驗室現場做了如下電化學測試(PEM-ETS電解池采用CCM結構組裝,所有的測試材料均為市售商業化材料):

一、 測試條件

1、100A大電流電化學工作站帶EIS功能

品牌:Kolibrik

型號:PTC-05100EW

主要參數:電壓±5V;電流±100A;EIS頻率范圍:1mHz ~ 100kHz

2、液壓夾緊的PEM-ETS電解水測試池

品牌:IPS

型號:PEM-ETS

主要參數:水浴/油浴控溫(溫度更穩定),液壓夾緊CCM(壓力更均勻穩定);

基于德國開發的4/25cm2液壓壓縮PEM電解水測試池(PEM-ETS)具有如下特色:

1、袋裝液壓——均勻有效的CCM施加壓力;

2、水/油浴——均勻高效的電解池控溫;

3、插拔換樣——平行快速的更換CCM試樣;

3、市售商業化CCM

膜:N117

陰極:Pt/C 0.4mg/cm2

陽極:IrO2 1.0mg/cm2

4、測試環境

地點:天津某大學實驗室

PEM-ETS測試溫度:室溫(約24℃)~ 80℃

PEM-ETS測試壓力:2bar ~ 8bar

PEM-ETS進水流量:150ml/min

時間:2023年07月19日

二、 測試項目

2.1、壓敏紙測試液壓夾緊PEM-ETS測試池的壓力均勻性;

2.2、不同掃描速率的LSV曲線測試/不同電密下的EIS測試;

2.3、不同溫度下CCM膜電極性能測試;

2.4、不同施加壓力下CCM膜電極性能測試;

注:施加AC交流振幅是DC直流的10%

三、 測試結果

3.1、壓敏紙壓力測試

3.1.1、不同液壓施加壓力測試

3.1.2、不同溫度下液壓施加壓力測試

3.1.3、結果分析:液壓夾緊的PEM-ETS可對CCM均勻穩定的施加定測試壓力,保證了測試結果的穩定重現可靠性。

3.2、不同掃描速率的LSV曲線測試/不同電密下的EIS測試

3.2.1、不同掃描速率的LSV曲線測試

3.2.2、不同電密下的EIS測試

3.2.3、結果分析:相同測試溫度80℃和液壓夾緊壓力8bar下,隨著測試電密的增加,內阻和極化電阻都呈現減小的趨勢。數據有待進一步的整理擬合分析。

3.3、不同溫度下CCM膜電極性能測試

3.3.1、不同溫度下的LSV曲線測試

3.3.2、2A/cm2時不同溫度下的EIS交流阻抗測試

25cm2-PEM電解水CCM測試 ~ 90A電流下EIS測試


3.3.3、結果分析:相同液壓夾緊壓力8bar下,隨著測試溫度的增加,CCM電極活性也呈現增加趨勢。

3.4、不同施加壓力下CCM膜電極性能測試

3.4.1、80℃相同測試溫度下,測試2bar~4bar~6bar~8bar液壓夾緊下的LSV和EIS測試

25cm2-PEM電解水CCM測試 ~ 90A電流下EIS測試



25cm2-PEM電解水CCM測試 ~ 90A電流下EIS測試


3.4.2、80℃相同測試溫度下,測試8bar~6bar~4bar~2bar液壓夾緊下的LSV和EIS測試

25cm2-PEM電解水CCM測試 ~ 90A電流下EIS測試


25cm2-PEM電解水CCM測試 ~ 90A電流下EIS測試


3.4.3、結果分析:相同測試溫度下,隨著液壓夾緊壓力的增加,CCM電極活性也呈現增加趨勢。







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