25cm2-PEM電解水CCM測試 ~ 90A電流下EIS測試

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(xué)測試（PEM-ETS電解池采用CCM結(jié)構(gòu)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(xué)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(xué)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(jìn)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jìn)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(jié)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(jié)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。