In einer Brennstoffzelle liegen lokal sehr unterschiedliche Verhältnisse vor, die zu einem inhomogenen Stoffumsatz, also auch zu einer inhomogenen Stromproduktion führen. Einer der Schlüssel zu einem tieferen Verständnis von PEM Brennstoffzellen, DMFC eingeschlossen, ist die Messung der ortsaufgelösten Stromdichteverteilung.
Die Geräte der Serie „current scan high res“ zeichnen sich durch eine hohe Auflösung aus. Das Messgerät hat eine Auflösung von 32 x 36 Punkten bei einer Fläche von 50 x 50 mm. Die Daten zeigen eine inhomogene Stromdichteverteilung, verursacht durch die Verarmung des Wasserstoffs nahe dem Auslass.
Aufbau:
Die Geräte dieser Serie verwenden eine segmentierte Elektrode mit Segmenten von etwa 1 mm², verbunden mit einzelnen elektronischen Lasten durch eine mehrlagige Leiterplatte. Die elektronischen Lasten sind mit Verstärkern realisiert, die sowohl als Stromquelle als auch als Stromsenke arbeiten können. Dadurch kann das Gerät sowohl als Anode als auch als Kathode eingesetzt werden.
Eigenschaften:
- hohe Auflösung (Elektroden mit etwa 1 mm²)
- ± 20 mA pro Segment (mehr auf Anfrage)
- Temperaturbereich des Elektroden-Arrays bis zu 120 °C (200 °C auf Anfrage)
- Standardgrößen sind verfügbar (spezielle Designs auf Anfrage)
Einsatzgebiete:
- Messung der Stromdichteverteilung in Brennstoffzellen während des Betriebs
- Einsatz als Anode oder Kathode einer Einzelzelle
- detaillierte Analyse des flow fields, der Strömungsverteilung und von Materialien wie Gasdiffusionsschichten
- data mining für die Simulation und Optimierung von Brennstoffzellen
- Fehlerdiagnose in Brennstoffzellen
- Brennstoffzellen mit flüssigen Elektrolyten genauso wie in Batterien und Akkumulatoren