Wasserstoff- und Brennstoffzellenlabor

Hintergrund

Das Distributed Energy Laboratory (DLab) verfügt über einen Einzelzellen- und einen Stack-Teststand, an denen Brennstoffzellen untersucht werden können. Des Weiteren besitzt die Professur für elektrische Energiesysteme Expertise in der Simulation von Brennstoffzellenmodellen, die direkt am Teststand validiert werden können. Im Rahmen der Brennstoffzellenforschung bietet das DLab folgende Kompetenzen für Forschungsprojekte und Dienstleistungen an:

    • Modellierung und Simulation von PEM-Brennstoffzellen
    • Verifizierung und Validierung der Simulationsergebnisse
    • Aufnahme von Polarisationskurven von Brennstoffzellen
    • Bewertung der Membran-Elektroden-Einheiten unter reproduzierbaren Betriebsbedingungen für folgende aktive Flächen:
      25 cm², 100 cm² und 225 cm²
    • Messung und Bewertung des dynamischen Verhaltens mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie und Current Interrupt Verfahren
    • Entwicklung von elektrisch steuerbaren Membranen für PEM-Brennstoffzellen
    • Messung der Stromdichte- und Temperaturverteilung von Membran-Elektroden-Einheiten

Teststand für Einzelzellen

Mit dem Teststand G100 von Greenlight Innovation können Einzelzellen und kurze Stacks mit bis zu 10 Zellen charakterisiert werden. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Eigenschaften des Teststandes.

G100

Teststand für Brennstoffzellenstacks

Der Teststand G500 von Greenlight Innovation dient der Analyse von Brennstoffzellenstacks mit bis zu 70 Zellen. Die Eigenschaften des Teststandes sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst.

G500

Zusätzliche Ausrüstung

Laborpresse

Für die Herstellung eigener Membran-Elektroden-Einheiten besitzt die Professur eine Heißpresse des Typs Polystat 200 T mit folgenden Kennzahlen.

Polystat 200 T

Prüfgehäuse für Einzelzellen

An der Professur besteht die Möglichkeit, mit der quickCONNECTfixture Elektroden, Gasdiffusionslagen, Membranen und ganze Membran-Elektroden-Einheiten unter gleichen Bedingungen reproduzierbar zu untersuchen. Es stehen die aktiven Flächen 25 cm², 100 cm² und 225 cm² zur Verfügung. Für die aktiven Flächen 100 cm² und 225 cm² gibt es zudem die Option, die Stromdichte- und Temperaturverteilung zu analysieren.

QuickConnect

Galvanostat/Potentiostat

Das Galvanostat/Potentiostat Reference 3000 AE ist ein spezielles Messgerät der Elektrochemie, mit dem u. a. Untersuchungen wie die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) und das Current Interrupt (CI) durchgeführt werden können. Der zusätzliche Stromverstärker Reference 30k Booster erlaubt die parallele Untersuchung von mehreren Zellen innerhalb eines Stacks. Parameter des Reference 3000 AE mit und ohne Stromverstärker sind die Folgenden:

Gamry

 

HSU

Letzte Änderung: 3. April 2020