Leitfähigkeitsmesszellen
Eine Leitfähigkeitsmesszelle ist in der Wasserstoffforschung eine spezialisierte Laborumgebung, die primär dazu dient, den elektrischen oder ionischen Widerstand von Materialien exakt zu bestimmen.
In einer Brennstoffzelle wird sie für folgende Zwecke eingesetzt:
- Das wichtigste Einsatzgebiet ist die Messung der Protonenleitfähigkeit der Polymerelektrolytmembran (PEM).
- In-Plane-Messung: Die Leitfähigkeit wird entlang der Membranfläche gemessen. Dies ist technisch einfacher und dient oft als Standardtest für neue Materialien.
- Through-Plane-Messung: Hier wird der Widerstand durch die Membran (quer zur Fläche) gemessen. Dieser Wert ist für die spätere Anwendung in der Brennstoffzelle entscheidend, da die Protonen diesen Weg nehmen.
Sie ist die Voraussetzung, um:
- Widerstandsverluste zu minimieren.
- Die optimale Feuchtigkeit und Temperatur für maximale Ionenleitung zu finden.
- Den Alterungsprozess (Degradation) von Komponenten durch veränderte Leitwerte frühzeitig zu erkennen.