日前,IPS愛譜斯完成了國內(nèi)PEM-ETS電解水供貨,并在客戶實驗室現(xiàn)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(yè)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(shù):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(shù):水浴/油浴控溫(溫度更穩(wěn)定),液壓夾緊CCM(壓力更均勻穩(wěn)定);
基于德國開發(fā)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(yè)化CCM
膜:N117
陰極:Pt/C 0.4mg/cm2
陽極:IrO2 1.0mg/cm2
4、測試環(huán)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(wěn)定的施加定測試壓力,保證了測試結果的穩(wěn)定重現(xiàn)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(nèi)阻和極化電阻都呈現(xiàn)減小的趨勢。數(shù)據(jù)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
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(xiàn)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
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
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(xiàn)增加趨勢。