Leitfähigkeitsmesszelle fumatech MK 3
Leitfähigkeitsmesszelle fumatech MK 3
Die MK 3 simuliert mit hoher Genauigkeit typische Brennstoffzellenbedingungen für Leitfähigkeitsmessungen über die elektrochemische Impedanzspektroskopie in Verbindung mit einem Potentiostaten.
Die Leitfähigkeitsmesszelle fumatech MK 3 ist für die Messung der Protonenleitfähigkeit und der allgemeinen Ionenleitfähigkeit von Membranproben in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zu 200°C mit einem zusätzlichen Potentiostaten konzipiert. Die Messungen können sowohl unter ausgewählter Befeuchtung als auch im trockenen Zustand durchgeführt werden. Geeignete Potentiostaten für den Betrieb mit der MK 3 sind z.B. der Gamry Reference 600+ Potentiostat/Galvanostat/ZRA oder der Gamry Interface 1010E Potentiostat/GalvanostatZRA).

Das kompakte Design und die bei Ihrer Herstellung verwendeten Materialien für hohe chemische, thermische und mechanische Beständigkeit machen die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle zu einer flexiblen Messapparatur für Routinemessungen in der Qualitätssicherung als auch bei der Entwicklung und Optimierung neuer Membranmaterialien in einem weiten Anwendungsfenster.

Die einfache und intuitive Bedienung zur sicheren Befestigung der untersuchten Membranproben bei exzellenter Dichtigkeit erlaubt die exakte und schnelle Einstellung der Untersuchungskonditionen hinsichtlich Temperatur und Feuchtigkeit.

Typische Anwendungen der MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle sind das Abprüfen der verschiedenen Betriebsparameter von Polymerelektrolyt-Membranen (PEM) in Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen (PEMFC) zwischen den Niedertemperatur-PEMFC´s bei Raumtemperatur bis zu den Hochtemperatur-PEMFC´s und mit 200°C maximaler Einsatztemperatur auch darüber hinaus.

Die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle besteht aus insgesamt drei wesentlichen Bauelementen, dem Wasser-Reservoir, dem Adapter und der Probenkammer. Diese Bauelemente sind mit insgesamt 7 Heizelementen (50W pro Heizelement) ausgestattet und verteilen sich zu jeweils 2 Heizelementen auf die beiden Bauelemente Wasser-Reservoir und Adapter und mit 3 Heizelementen auf das Bauelement Probenkammer.

Die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle besteht insgesamt aus Edelstahl (1.4301 bzw. V2A) und der Kopf der Probenkammer ist im Edelstahl-Gehäuse mit einem Teflon-Körper und insgesamt vier eingebetteten Platin-Elektroden (Kelvin-Kontaktierung) für so genannte „In-Plane“ Messungen ausgestattet. Aufgrund der verwendeten Materialien ist die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle auch in stark alkalischen bzw. stark sauren Umgebungsbedingungen wie z. B. beim Abprüfen von mit Phosphorsäure dotierten Membranen einsetzbar.

Der zusätzliche Potentiostat ist über BNC-Anschlüsse an die Probenkammer angeschlossen und ermöglicht theoretisch einen Frequenzbereich von 10µHz – 2 MHz (Gamry Interface 1010E Potentiostat/Galvanostat/ZRA) bzw. 10µHz – 5 MHz (Gamry Reference 600+ Potentiostat/Galvanostat/ZRA).

Die Probengeometrie der planaren Membranproben sollte für die Abmessungen der MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle und für eine ideale Kontaktierung aller vier Platin-Elektroden mit gleichmäßiger Bedeckung idealerweise 15 mm Breite und 40 mm Länge betragen.

 

  • Das kompakte Design und die bei Ihrer Herstellung verwendeten Materialien für hohe chemische, thermische und mechanische Beständigkeit machen die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle zu einer flexiblen Messapparatur für Routinemessungen in der Qualitätssicherung als auch bei der Entwicklung und Optimierung neuer Membranmaterialien in einem weiten Anwendungsfenster.

    Die einfache und intuitive Bedienung zur sicheren Befestigung der untersuchten Membranproben bei exzellenter Dichtigkeit erlaubt die exakte und schnelle Einstellung der Untersuchungskonditionen hinsichtlich Temperatur und Feuchtigkeit.

    Typische Anwendungen der MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle sind das Abprüfen der verschiedenen Betriebsparameter von Polymerelektrolyt-Membranen (PEM) in Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen (PEMFC) zwischen den Niedertemperatur-PEMFC´s bei Raumtemperatur bis zu den Hochtemperatur-PEMFC´s und mit 200°C maximaler Einsatztemperatur auch darüber hinaus.

    Die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle besteht aus insgesamt drei wesentlichen Bauelementen, dem Wasser-Reservoir, dem Adapter und der Probenkammer. Diese Bauelemente sind mit insgesamt 7 Heizelementen (50W pro Heizelement) ausgestattet und verteilen sich zu jeweils 2 Heizelementen auf die beiden Bauelemente Wasser-Reservoir und Adapter und mit 3 Heizelementen auf das Bauelement Probenkammer.

    Die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle besteht insgesamt aus Edelstahl (1.4301 bzw. V2A) und der Kopf der Probenkammer ist im Edelstahl-Gehäuse mit einem Teflon-Körper und insgesamt vier eingebetteten Platin-Elektroden (Kelvin-Kontaktierung) für so genannte „In-Plane“ Messungen ausgestattet. Aufgrund der verwendeten Materialien ist die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle auch in stark alkalischen bzw. stark sauren Umgebungsbedingungen wie z. B. beim Abprüfen von mit Phosphorsäure dotierten Membranen einsetzbar.

    Der zusätzliche Potentiostat ist über BNC-Anschlüsse an die Probenkammer angeschlossen und ermöglicht theoretisch einen Frequenzbereich von 10µHz – 2 MHz (Gamry Interface 1010E Potentiostat/Galvanostat/ZRA) bzw. 10µHz – 5 MHz (Gamry Reference 600+ Potentiostat/Galvanostat/ZRA).

    Die Probengeometrie der planaren Membranproben sollte für die Abmessungen der MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle und für eine ideale Kontaktierung aller vier Platin-Elektroden mit gleichmäßiger Bedeckung idealerweise 15 mm Breite und 40 mm Länge betragen.

     

  • SYSTEM fumatech® MK 3

    Material Gehäuse Edelstahl (1.4301)
    Material Probenkammer Teflon / Edelstahl (1.4301)

    Messmethode 4-Punkt Kontaktierung
    (In-Plane)

    Elektrodenmaterial Platin (Pt)

    Anwendung Protonen- und
    Ionenleitfähigkeits-
    Messzelle

    Abmessungen Probenkörper 15 mm (B) x 40 mm (L)

    Heizelemente 7 Heizelemente (je 50W)

    Frequenzbereich EIS Messungen
    (mit Reference 600+ Potentiostat/Galvanostat/ZRA) 10 µHz – 5 MHz

    Frequenzbereich EIS Messungen
    (mit Interface 1010 Potentiostat/Galvanostat/ZRA) 10 µHz – 2 MHz

    Max. AC-Strom bzw. AC-Spannung
    (mit Reference 600+ Potentiostat/Galvanostat/ZRA) 600 mA bzw. 3 V rms

    Max. AC-Strom bzw. AC-Spannung
    (mit Interface 1010 Potentiostat/Galvanostat/ZRA) 1 A bzw. 2,33 V rms

  • Software:

    • Electrochemical Impedance Spectroscopy Software EIS300
    • Virtual Frontpanel Software VFP600
    • Electrochemistry Toolkit DC / AC Software