Systeme für Elektrolyse
und Brennstoffzellen

Mit unserem modularen Anlagendesign bieten wir Ihnen flexible und anpassbare Testsysteme für Elektrolyse und für Brennstoffzellen, die zu Ihren spezifischen Bedürfnissen passen. Unsere parallelisierten Verfahren garantieren identische Bedingungen bei der Elektrokatalysator- sowie Zellkomponententestung und ermöglichen schnelle, vergleichbare und reproduzierbare Ergebnisse dank einer gemeinsamen Infrastruktur.

Identische Prüfbedingungen gewährleistet

Das Innovationspotenzial im Forschungsfeld Elektrolyse und Brennstoffzellen ist hoch. Doch für die Entwicklung von neuen elektrokatalytischen Prozessen muss ein breites Parameterfeld getestet werden: Neben den in der heterogenen Katalyse üblichen Prozessparametern wie Druck, Temperatur, Feedzusammensetzung und Volumenstrom treten neue Parameter wie Stromflächenbelastung, anliegende Potentialdifferenz, Flächenwiderstände oder Diffusionswiderstände in Membranen auf, die teilweise schwerer zu kontrollieren sind.

Breites Spektrum an Testsystemen für Elektrolyse und Brennstoffzellen

Wir bei hte helfen Teams aus Forschung und Entwicklung, diese Komplexität zu meistern und schneller Antworten auf ihre Fragestellungen zu finden. Unsere Hochdurchsatzanlagen sind in der Lage, bis zu 16 elektrochemische Zellen parallel zu betreiben und dadurch – im Unterschied zu seriellen Versuchsanlangen – identische Bedingungen zu gewährleisten und dabei größere Datenmengen zu produzieren. Mit unseren unterschiedlichen Laboranlagen und dank des modularen Anlagendesigns bieten wir Ihnen flexible und anpassbare Testsysteme für Ihre Forschungsaufgaben.

Hochdurchsatzsysteme bis 20 A

Eine Hochdurchsatzanlage bietet die höchstmögliche Vergleichbarkeit der Versuchsergebnisse, weil sie eine gemeinsame Versorgungs- und Messinfrastruktur für alle Zellen verwendet.

Technische Daten: Elektrodenfläche bis zu 20 cm2, Strombelastung bis 20 A pro Zelle, vollumfängliche Analytik (Cyclische Voltametrie), Potentialkurven und Elektrochemische Impedanzspektroskopie.


Bench Scale Systeme bis 150 A

Ein Bench Scale System ist ein Upscaling einer Hochdurchsatzanlage. Hier können sowohl größere Elektrodenflächen (bis 25 cm2) verwendet werden, als auch Zellen einzeln mit Gasen oder Elektrolyten versorgt werden (Einzelzellentestanlage).

Technische Daten: Elektrodenfläche bis zu 25 cm2, Strombelastung bis 150 A pro Zelle, Analytik umfasst CV, Potentialkurven bis 150 A und EIS bis 20 A.


Stacktestsysteme größer 150 A

Der Stacktester ist eine spezielle Nutzung eines Bench Scale Systems, bei der die versorgenden Einzelstränge miteinander verbunden werden, um einen einzelnen Stack zu testen.

Technische Daten: Strombelastung kann mehr als 150 A betragen, Analytik umfasst CV, Potentialkurven mit mehr als 150 A und EIS bis 20 A.

Leistungsumfang
  • Temperaturbereich von 10 – 180 °C
  • Druckbereich von 1 – 60 bar
  • Elektrodenfläche von 1 – 25 cm2
  • Parallelisierungsgrade von 4- bis 16-fach
  • Flache, strukturierte und poröse Elektroden 
  • Basische oder saure Elektrolyte mit Gaszufuhr 
  • Potenzialkurven bis 150A je nach ausgewähltem Reaktorsystem

In der Serie #htexperts beantworten unsere Experten Fragen zu verschiedenen Themen.

Von der Hochdurchsatzforschung zur Elektrokatalysatortestung

Wir bei hte sind der weltweit führende Anbieter von Lösungen für R&D-Workflows im Labormaßstab und verfügen über ein umfangreiches Anwendungswissen auf dem Gebiet der Hochdurchsatzforschung. Dieses Know-how und unsere Technologieplattform für heterogene Katalyse haben wir auf die Elektrokatalysatortestung übertragen:

  • modulares Anlagendesign der Prüfeinheiten mit anpassbarem Laborfootprint (parallel, L-form)
  • paralleles Screening von bis zu 16 elektrochemischen Zellen
  • Testsysteme sind nachträglich erweiterbar, zum Beispiel um ein weiteres Reaktorrack mit der Möglichkeit, weitere Testzellen zu betreiben
  • Testsysteme können nachträglich umgerüstet werden, beispielsweise von PEM-Elektrolyse auf AEM-Elektrolyse oder von Gap auf Zero-Gap Fahrweise
  • Zellen basieren auf einem Baukastensystem, das modifiziert werden kann, etwa durch den Einbau von Gas-Diffusion-Elektroden (GDE)
  • alle Anlagen können sowohl in der Ausfertigung Elektrolyse (Quellbetrieb) als auch Brennstoffzelle (Lastbetrieb) ausgeliefert werden
  • automatisiertes System für 24/7-Betrieb 
  • benutzerfreundliche Softwarebedienung (Integration der elektrochemischen Analyse in der Versuchssteuerungssoftware)
  • spezifische elektrochemische Analytik und 
  • automatische Elektrolytmischung und -dosierung

Unsere Methodik der Parallelisierung, Digitalisierung und Automatisierung ermöglicht eine schnellere Bewertung der Materialaktivität und -stabilität unter realen Anwendungsbedingungen, einschließlich beschleunigter Alterungsprotokolle.

Gemeinsam Potenzial entfesseln

Weltweit führende Unternehmen vertrauen auf unsere umfassenden R&D Workflows im Labormaßstab.

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