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25cm2-PEM电解水CCM测试 ~ 90A电流下EIS测试

更新时间:2024-10-30      点击次数:15

日前,IPS爱谱斯完成了国内PEM-ETS电解水供货,并在客户实验室现场做了如下电化学测试(PEM-ETS电解池采用CCM结构组装,所有的测试材料均为市售商业化材料):

一、 测试条件

1、100A大电流电化学工作站带EIS功能

品牌:Kolibrik

型号:PTC-05100EW

主要参数:电压±5V;电流±100A;EIS频率范围:1mHz ~ 100kHz

2、液压夹紧的PEM-ETS电解水测试池

品牌:IPS

型号:PEM-ETS

主要参数:水浴/油浴控温(温度更稳定),液压夹紧CCM(压力更均匀稳定);

基于德国开发的4/25cm2液压压缩PEM电解水测试池(PEM-ETS)具有如下特色:

1、袋装液压——均匀有效的CCM施加压力;

2、水/油浴——均匀高效的电解池控温;

3、插拔换样——平行快速的更换CCM试样;

3、市售商业化CCM

膜:N117

阴极:Pt/C 0.4mg/cm2

阳极:IrO2 1.0mg/cm2

4、测试环境

地点:天津某大学实验室

PEM-ETS测试温度:室温(约24℃)~ 80℃

PEM-ETS测试压力:2bar ~ 8bar

PEM-ETS进水流量:150ml/min

时间:2023年07月19日

二、 测试项目

2.1、压敏纸测试液压夹紧PEM-ETS测试池的压力均匀性;

2.2、不同扫描速率的LSV曲线测试/不同电密下的EIS测试;

2.3、不同温度下CCM膜电极性能测试;

2.4、不同施加压力下CCM膜电极性能测试;

注:施加AC交流振幅是DC直流的10%

三、 测试结果

3.1、压敏纸压力测试

3.1.1、不同液压施加压力测试

3.1.2、不同温度下液压施加压力测试

3.1.3、结果分析:液压夹紧的PEM-ETS可对CCM均匀稳定的施加定测试压力,保证了测试结果的稳定重现可靠性。

3.2、不同扫描速率的LSV曲线测试/不同电密下的EIS测试

3.2.1、不同扫描速率的LSV曲线测试

3.2.2、不同电密下的EIS测试

3.2.3、结果分析:相同测试温度80℃和液压夹紧压力8bar下,随着测试电密的增加,内阻和极化电阻都呈现减小的趋势。数据有待进一步的整理拟合分析。

3.3、不同温度下CCM膜电极性能测试

3.3.1、不同温度下的LSV曲线测试

3.3.2、2A/cm2时不同温度下的EIS交流阻抗测试

25cm2-PEM电解水CCM测试 ~ 90A电流下EIS测试


3.3.3、结果分析:相同液压夹紧压力8bar下,随着测试温度的增加,CCM电极活性也呈现增加趋势。

3.4、不同施加压力下CCM膜电极性能测试

3.4.1、80℃相同测试温度下,测试2bar~4bar~6bar~8bar液压夹紧下的LSV和EIS测试

25cm2-PEM电解水CCM测试 ~ 90A电流下EIS测试



25cm2-PEM电解水CCM测试 ~ 90A电流下EIS测试


3.4.2、80℃相同测试温度下,测试8bar~6bar~4bar~2bar液压夹紧下的LSV和EIS测试

25cm2-PEM电解水CCM测试 ~ 90A电流下EIS测试


25cm2-PEM电解水CCM测试 ~ 90A电流下EIS测试


3.4.3、结果分析:相同测试温度下,随着液压夹紧压力的增加,CCM电极活性也呈现增加趋势。







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