Ortsaufgelöste Stromdichtemessung in PEM-Elektrolyse-Zellen

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftArtikelForschungPeer-Review

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Titel in ÜbersetzungSpatially Resolved Current Density Mapping in PEM-Water Electrolysis Cells
OriginalspracheDeutsch
Seiten (von - bis)907-918
Seitenumfang12
FachzeitschriftChemie-Ingenieur-Technik
Jahrgang91
Ausgabenummer6
PublikationsstatusVeröffentlicht - 23 Mai 2019

Abstract

Die vorliegende Analyse zeigt lokale Stromdichte- und Impedanzmessungen (EIS) entlang einer Einkanal-Polymer-Elektrolyt-Membran-Wasserelektrolysezelle, die mit einem ausreichend hohen und einem unzureichend niedrigen stöchiometrischen Wasseranteil betrieben wird. Mithilfe der örtlich verteilten Stromdichtemessung in Kombination mit globalen und lokalen EIS-Messungen können die jeweiligen Einzelspannungsverluste in beiden Fällen voneinander unterschieden und verglichen werden. Die Kombination der beiden Methoden zeigt, dass der Wassergehalt der Membran und der anodenseitigen Katalysatorschicht unter niedrigen stöchiometrischen Bedingungen sehr inhomogen in Längsrichtung verteilt ist, wobei der niedrigste Wassergehalt am Ende des Kanals auftritt.

Schlagwörter

    Cell voltage analysis, Electrochemical impedance spectroscopy, PEM electrolysis, Proton-exchange membrane water electrolysis, Segmented current density measurement

ASJC Scopus Sachgebiete

Zitieren

Ortsaufgelöste Stromdichtemessung in PEM-Elektrolyse-Zellen. / Immerz, Christoph; Bensmann, Boris; Trinke, Patrick et al.
in: Chemie-Ingenieur-Technik, Jahrgang 91, Nr. 6, 23.05.2019, S. 907-918.

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftArtikelForschungPeer-Review

Immerz C, Bensmann B, Trinke P, Suermann M, Hanke-Rauschenbach R. Ortsaufgelöste Stromdichtemessung in PEM-Elektrolyse-Zellen. Chemie-Ingenieur-Technik. 2019 Mai 23;91(6):907-918. doi: 10.1002/cite.201800175
Immerz, Christoph ; Bensmann, Boris ; Trinke, Patrick et al. / Ortsaufgelöste Stromdichtemessung in PEM-Elektrolyse-Zellen. in: Chemie-Ingenieur-Technik. 2019 ; Jahrgang 91, Nr. 6. S. 907-918.
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TY - JOUR

T1 - Ortsaufgelöste Stromdichtemessung in PEM-Elektrolyse-Zellen

AU - Immerz, Christoph

AU - Bensmann, Boris

AU - Trinke, Patrick

AU - Suermann, Michel

AU - Hanke-Rauschenbach, Richard

PY - 2019/5/23

Y1 - 2019/5/23

N2 - Die vorliegende Analyse zeigt lokale Stromdichte- und Impedanzmessungen (EIS) entlang einer Einkanal-Polymer-Elektrolyt-Membran-Wasserelektrolysezelle, die mit einem ausreichend hohen und einem unzureichend niedrigen stöchiometrischen Wasseranteil betrieben wird. Mithilfe der örtlich verteilten Stromdichtemessung in Kombination mit globalen und lokalen EIS-Messungen können die jeweiligen Einzelspannungsverluste in beiden Fällen voneinander unterschieden und verglichen werden. Die Kombination der beiden Methoden zeigt, dass der Wassergehalt der Membran und der anodenseitigen Katalysatorschicht unter niedrigen stöchiometrischen Bedingungen sehr inhomogen in Längsrichtung verteilt ist, wobei der niedrigste Wassergehalt am Ende des Kanals auftritt.

AB - Die vorliegende Analyse zeigt lokale Stromdichte- und Impedanzmessungen (EIS) entlang einer Einkanal-Polymer-Elektrolyt-Membran-Wasserelektrolysezelle, die mit einem ausreichend hohen und einem unzureichend niedrigen stöchiometrischen Wasseranteil betrieben wird. Mithilfe der örtlich verteilten Stromdichtemessung in Kombination mit globalen und lokalen EIS-Messungen können die jeweiligen Einzelspannungsverluste in beiden Fällen voneinander unterschieden und verglichen werden. Die Kombination der beiden Methoden zeigt, dass der Wassergehalt der Membran und der anodenseitigen Katalysatorschicht unter niedrigen stöchiometrischen Bedingungen sehr inhomogen in Längsrichtung verteilt ist, wobei der niedrigste Wassergehalt am Ende des Kanals auftritt.

KW - Cell voltage analysis

KW - Electrochemical impedance spectroscopy

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KW - Proton-exchange membrane water electrolysis

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UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85063909577&partnerID=8YFLogxK

U2 - 10.1002/cite.201800175

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M3 - Artikel

AN - SCOPUS:85063909577

VL - 91

SP - 907

EP - 918

JO - Chemie-Ingenieur-Technik

JF - Chemie-Ingenieur-Technik

SN - 0009-286X

IS - 6

ER -

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