ENERGIESPEICHERUNG/-UMWANDLUNG
BATTERIEENTWICKLUNG

The Basics of Electrochemical Impedance Spectroscopy Part 1

In dieser 4-teiligen Artikelserie erlernen Sie die Grundlagen der „Elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS)“ und wie Sie diese Technik zur Beurteilung von Batterien, Brennstoffzellen, Beschichtungen und Korrosionsvorgängen anwenden können. In Teil 1 werden Grundlagen zur EIS oder z.B. Informationen zu Darstellung von Messdaten vermittelt.

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The Basics of Electrochemical Impedance Spectroscopy Part 2

Teil 2 von 4 Applikationsschriften in englischer Sprache zur „Elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS)“. Teil 2 behandelt die Ersatzschaltbilder für die spätere Analyse der Impedanzspektren.

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Anisotropy – Thermal Conductivity Tests of Batteries

Diese Applikationsschrift in englischer Sprache befasst sich mit der Charakterisierung der Wärmeleiteigenschaften von Batterien. Beim Thermal Management im Applikationsbereich Batterien geht es meist um die Abführung von Wärme an die Umgebung. Die anisotropen Eigenschaften von Batterien erschweren jedoch die Entwicklung. Die Hot Disk Methode ermöglicht es auch die anisotropen Wärmeleiteigenschaften von Batterien zu messen.

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C3 Portfolio zum Applikationsbereich Batterie

Rund um das Thema Batterie wird aktuell intensiv geforscht und entwickelt. Für diesen Applikationsbereich bieten wir eine Reihe unterschiedlicher Messtechniken und Laborgeräte an, die bei der Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung von Batterien sowie deren Komponenten und Materialien zum Einsatz kommen. Im vorliegenden Flyer erhalten Sie eine Übersicht zu den Applikationen und Geräten.

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EIS in Wetting of Lithium-ion Battery Materials

Lithium-Ionen Batteriezellen werden bei der Herstellung mit einem Elektrolyt befüllt um den Ionen in der Zelle die notwendige Bewegungsmöglichkeit zwischen Kathode und Anode zu geben. Nach dieser Befüllung benötigt die Zelle einige Zeit für Aufnahme des Elektrolyts in den Poren. Dieser - „formation“ - genannte Prozess ist zeitaufwändig, hat aber auch großen Einfluss auf die spätere Performance der Zelle. Die EIS (Elektrochemische Impedanzspektroskopie) kann diesen Prozess charakterisieren und zur Prozessoptimierung eingesetzt werden.

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Vergleichsstudien an elektrokatalytischen und photokatalytischen Wasserstofferzeugungskatalysatoren

Diese Applikationsschrift beschreibt die Entwicklung neuartiger Kompositkatalysatoren für Wasserelektrolyse, Brennstoffzelle und Metall-Luft-Batterien.

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Getting Started With Your First Experiment: EIS300 Electrochemical Impedance Techniques- Potentiostatic Electrochemical Impedance Spectroscopy

„Getting Started With Your First Experiment“ zur Elektrochemischen Impedanzspektroskopie ist das Thema dieser englischsprachigen Applikationsschrift. Vom notwendigen Equipment über das Experiment-Setup bis zur Auswertung wird beispielhaft ein vollständiges EIS Experiment beschrieben.

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Cable-capacitance Correction

Koaxial-Anschlusskabel an Potentiostaten erzeugen Kapazitäten, die wiederum zu Verzögerungen in den Signalen führen. Diese Technical Note in englischer Sprache beschäftigt sich mit der Notwendigkeit der Berücksichtigung und Korrektur dieser Kapazitäten in den Kabeln.

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Leitfaden – Anschluss und Parameter für elektrochemische Messungen an Batterien

Diese „Technical Note“ in englischer Sprache dient als Leitfaden für die Anschlusskonfiguration von 2- und 3-Elektroden Setups sowie für die Optimierung der Messparameter bei elektrochemischen Messungen an Batterien.

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Gleichzeitige Messung beider Halbzellen einer Batterie mit dem Interface 5000

Diese „Technical Note“ in englischer Sprache beschreibt die Möglichkeit der gleichzeitige Messung beider Halbzellen einer Batterie mit dem Interface 5000 im „Dual Electrometer“ Mode. So können nicht nur Verlustmechanismen an der Arbeitselektrode, sondern simultan auch noch an der Gegenelektrode ausfindig gemacht werden.

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Introduction to Non-standard Charge-discharger Cycle Tests: Custom Current Profiles

In dieser englischsprachigen Applikationsschrift betrachten wir Zyklustests, die über einfache Lade-/Entladezyklen hinausgehen. Das Stromprofil ist dabei so konzipiert, dass es die deutlich komplexeren aber realen Betriebsbedingungen im Fahrbetrieb wie z.B. bei der Rekuperation nachahmt.


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Batterieentwicklung / Batterieforschung: Elektrochemische Charakterisierung von Graphitelektroden in Lithium-Ionen Batterien

In dieser Applikationsschrift in deutscher Sprache werden Untersuchungen zur Einlagerung verschiedener Metallionen (Lithium, Natrium, Magnesium) in interessante Batteriematerialien für positive und negative Elektroden beschrieben.

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Isothermal Battery Calorimeter – IBC – Charge and Discharge Testing of two 18650 lithium-ion batteries

In dieser Applikationsschrift in englischer Sprache werden kalorimetrische sicherheitsrelevante Tests während Lade- und Entladevorgängen an 18650 Li-Ionen Zellen mittels isothermer Kalorimetrie beschrieben.

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Application Note Low-Impedance-EIS at its Limits with Ref30K-Booster

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache wird das technische Limit von Gamry, sehr niedrige Impedanzen messen zu können, mit dem System aus Reference 3000 incl. 30k Booster und unter Verwendung von Präzisionswiderständen auf 16,67 µΩ beziffert.

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BRENNSTOFFZELLENFORSCHUNG

C3 Portfolio zum Applikationsbereich Brennstoffzelle

Rund um das Thema Brennstoffzelle wird aktuell intensiv geforscht und entwickelt. Für diesen Applikationsbereich bieten wir eine Reihe unterschiedlicher Messtechniken und Laborgeräte an, die bei der Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung von Brennstoffzellen sowie deren Komponenten und Materialien zum Einsatz kommen. Im vorliegenden Flyer erhalten Sie eine Übersicht zu den Applikationen und Geräten.

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Total Harmonic Distortion (THD)

Die elektrochemische Analysenmethode "Total Harmonic Distortion (THD)" liefert verbesserte Voraussagen z.B. zur Lebensdauer von Brennstoffzellen im Einsatz. Im Vergleich zur elektrochemischen Impedanzspektroskopie kann man mittels THD auch nicht-lineare Antwortsignale interpretieren. Die vorliegende Applikationsschrift in englischer Sprache gibt einen Überblick zu Theorie und Praxis der THD Methode.

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Electrochemical characterization of a CFY-stack with planar electrolyte-supported solid oxide cells in rSOC operation

Das frühzeitige Aufspüren von Verlustmechanismen an Brennstoffzellen findet seit Jahren mithilfe der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) statt.
Neben dieser klassischen Analysemethode durch Fitten der Messergebnisse mit Ersatzschaltbildern, ermöglichen seit Neustem fortschrittlichere Methoden wie "Distribution of relaxation times (DRT)" und "Total Harmonic Distortion (THD)" detailliertere Einblicke für verbesserte Voraussagen über die Lebensdauer von Brennstoffzellen im Einsatz.
Die vorliegende Applikationsschrift in englischer Sprache zeigt hochfrequente THD-Artefakte als Ergebnis eines empfindlichen Online-Monitorings von künstlich herbeigeführten Alterungsprozessen der Brennstoffzelle.

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Vergleichsstudien an elektrokatalytischen und photokatalytischen Wasserstofferzeugungskatalysatoren

Diese Applikationsschrift beschreibt die Entwicklung neuartiger Kompositkatalysatoren für Wasserelektrolyse, Brennstoffzelle und Metall-Luft-Batterien.

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Katalysatorentwicklung für Brennstoffzellen

Zur Senkung der Herstellungskosten von Brennstoffzellen können mittels Elektrochemie Untersuchungen zur Minimierung des Platingehalts in den Brennstoffzellenelektroden durchgeführt werden.

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CO2-ANWENDUNGEN

Der Einsatz von CO₂ in Druckreaktoren am Beispiel einer gezielten Schaumgebung und Partikelgestaltung

CO₂ wird in der chemischen Industrie in vielen Bereichen z.B. zur Extraktion eingesetzt. Die Durchführung solcher Reaktionen mit CO₂ stellt eine Reihe von Anforderungen an die eingesetzten Anlagen wie Reaktoren, Dosierung, Temperierung, etc. Die vorliegende Technical Note beschreibt Schema und Aufbau am Beispiel eines Druckreaktorsystems mit CO₂-Dosierung

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ELEKTROCHEMISCHE ENERGIE

Testing Electrochemical Capacitors Part 2: Cyclic Charge Discharge and Stacks

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache erhält man eine Einführung in die Funktionen der Software zur elektrochemischen Energie (PWR) am Beispiel der Techniken zur Untersuchung von Kondensatoren, die aber ebenso auf die Testung von Batterien ausgeweitet werden kann.

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Testing Electrochemical Capacitors Part 1: CV, EIS, and Leakage Current

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache können Limitierungsprozesse bei der Energie-speicherung mit Kondensatoren unter Verwendung von elektrochemischen Basismethoden (CV, EIS und Leakage Current) charakterisiert werden und zur Aufklärung von Verlustprozessen beitragen.

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Testing Lithium Ion Batteries

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache werden Grundlagen und Aufbau einer Lithium-Ionen-Batterie sowie wichtige Parameter zu seiner Charakterisierung erklärt und an verschiedenen elektrochemischen Experimenten vorgestellt und diskutiert.

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Testing Electrochemical Capacitors: Part 3 – Electrochemical Impedance Spectroscopy

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache fließen viele Application Notes zur elektrochemischen Impedanzspektroskopie am experimentellen Beispiel eines Kondensators durch Verwendung verschiedener EIS-Techniken und -Analysen zusammen.

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EIS Measurement of a Very Low Impedance Lithium Ion Battery

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache gibt Gamry eine Reihe von Vorschlägen, wie man galvanische Zellen niedriger Impedanz mit der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) präzise und reproduzierbar untersucht.

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Measuring Batteries Using the Right Setup (Dual-cell CR2032 and 18650 Battery holder)

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache werden die erheblich unterschiedlichen Ergebnisse der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) an kommerziell erhältlichen Energiespeichermedien bei 2-Punkt- und 4-Punktmessungen deutlich gemacht und diskutiert.

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HYDROTHERMALE CARBONISIERUNG

Zum Einsatz des Büchi Druckreaktors “kiloclave” bei Untersuchungen zur Hydrothermalen Carbonisierung (HTC) von Eichhornia crassipes (Wasserhyazinthe

Seit einigen Jahrzehnten führt die aggressive Ausbreitung der Spezies Eichhornia crassipes (Wasserhyazinthe) in einigen Gebieten der Tropen und Subtropen zu großen ökologischen und sozioökonomischen Problemen. In den hier durchgeführten Studien wurde diese Pflanze als Ausgangsmaterial für die Hydrothermale Carbonisierung (HTC) verwendet.

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SPEKTROELEKTROCHEMIE

Spektroskopische Charakterisierung von Radikalionen organischer Substanzen

Die Spektroelektrochemie unterstützt bei der Aufklärung von verschiedenen Reaktionsmechanismen, insbesondere im Bereich der chemischen Photokatalyse.

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Measuring the Optical Power of your LED

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache wird beschreiben wie man die optische Leistung einer anregenden LED messen und berechnen kann, damit man bei der anschließenden Charakterisierung einer Farbstoffsolarzelle bzw. bei der Berechnung seiner Effizienz diesen Parameter verwenden kann.

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Dye Solar Cells – Part 3: IMPS and IMVS Measurements

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache wird die Charakterisierung einer Farbstoff-solarzelle mit dem Fokus auf der intensitätsmodulierten Photostrom / Photospannung Spektroskopie incl. Theorie und dessen Implementierung in den Messaufbau behandelt.

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Dye Solar Cells – Part 2: Impedance Measurements

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache wird die elektrochemische Impedanz-spektroskopie zur Charakterisierung einer Farbstoffsolarzelle behandelt, an Beispielexperimenten gezeigt und verschiedene Ersatzschaltbilder zur Anpassung der erhaltenen EIS-Spektren diskutiert.

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DSSC: Dye Sensitized Solar Cells

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache werden die grundlegenden Mechanismen der Funktionsweise einer Farbstoffsolarzelle, dessen Aufbau und die zugrundeliegenden elektro-chemischen Mechanismen erläutert und verschiedene Experimente zu seiner Charakterisierung vorgestellt.

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Spectroelectrochemistry – Part 2: Experiments and Data evaluation

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache werden verschiedene spektroelektrochemische Experimente im ausführenden Gamry Framework vorgestellt, die dabei einzugebenden Parameter erklärt und bei der Auswertung im EchemAnalyst Hinweise über nützliche Funktionen gegeben.

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Spectroelectrochemistry – Part 1: Getting started

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache wird eine Einführung in die grundlegende Wechselwirkung von Licht und Materie, in die Theorie der Raman-Spektroskopie und in den experimentellen Aufbau eines spektroelektrochemischen Raman Experimentes gegeben.

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Raman Spectroelectrochemistry

Mit dieser Applikationsschrift in englischer Sprache wird eine Einführung in die grundlegende Wechselwirkung von Licht und Materie, in die Theorie der Raman-Spektroskopie und in den experimentellen Aufbau eines spektroelektrochemischen Raman Experimentes gegeben.

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WASSERSTOFFSPEICHERUNG

Vergleichsstudien an elektrokatalytischen und photokatalytischen Wasserstofferzeugungskatalysatoren

Diese Applikationsschrift beschreibt die Entwicklung neuartiger Kompositkatalysatoren für Wasserelektrolyse, Brennstoffzelle und Metall-Luft-Batterien.

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In-situ Messung von Hydrierkinetiken an flüssigen Wasserstoffträgern

Eine vielversprechende Möglichkeit der Energiespeicherung ist die Speicherung des Wasserstoffs in flüssigen organischen Wasserstoffträgern (LOHC, Liquid Organic Hydrogen Carrier). Im Gegensatz zu fossilen Ressourcen werden diese nicht verbraucht sondern können beliebig oft mit Wasserstoff be- und entladen werden. Dieser Prozess wird im Bavarian Hydrogen Center (BHC) untersucht.

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PRODUKTE ZU DIESEN APPLIKATIONEN:





GAMRY REFERENCE 3000 POTENTIOSTAT / GALVANOSTAT / ZRA

Der High-End Potentiostat für alle anspruchsvollen Applikationen im Bereich Elektrochemie von sehr niedrigen- bis höheren Strömen

 

GAMRY REFERENCE 3000 POTENTIOSTAT / GALVANOSTAT / ZRA – AUXILIARY ELECTROMETER (AE)

Der bekannte High-End Reference 3000AE Potentiostat/Galvanostat/ZRA mit acht zusätzlichen Hilfselektrometern (Auxiliary Elektrometer; AE)

 

GAMRY REFERENCE 3000 (AE) UND REFERENCE 30K BOOSTER

Das Hochleistungs- sowie Mehrzweck-Grundgerät Reference 3000 (AE) Potentiostat/Galvanostat/ZRA ist mit dem Reference 30k Booster kombinierbar und ideal zur Evaluierung neuer Technologien für Batterien, Brennstoffzellen und Super-kondensatoren sowie für die elektrochemische Synthese bei großem Umsatzziel einsetzbar.

 

GAMRY INTERFACE 1010 BIPOTENTIOSTAT

Das Interface 1010 Bipotentiostat System von Gamry ist kompakt, flexibel und preiswert für alle Arten elektrochemischer Messungen unter Verwendung von zwei Kanälen.

 

BÜCHI POLYCLAVE

Sicherheit und Flexibilität für vielfältige Druckanwendungen in Stahl- und Glasgefäßen

 

BÜCHI VERSOCLAVE

Flexibel und robust- auch unter hohem Druck

 

BÜCHI ECOCLAVE

modulares, flexibles Glas/Metall Druckreaktorsystem

 

BÜCHI MINICLAVE DRIVE

Kleine Volumina – kräftiger Magnetrührantrieb

 

BÜCHI KILOCLAVE

Sichere Druckreaktionen bis 20 Liter in Labor/Technikum oder bei der Kleinmengenproduktion

 

BÜCHI PILOTCLAVE

Sichere Druckanwendung im Pilotmaßstab bis 500 Liter

 

BÜCHI NOVOCLAVE

Erreichen Sie neue Dimensionen in Bezug auf Druck und Temperatur

 

GAMRY ECM8 (ELEKTROCHEMISCHER 8-KANAL-SELEKTIONSSCHALTER)

Der ECM8 (Elektrochemischer 8-Kanal-Selektionsschalter) ist mit seiner Einschränkung gegenüber echten Mehrkanalpotentiostaten für jede Applikation geeignet, bei der durch höheren experimentellen Durchsatz die Signifikanz auch durch sequenzielle Messungen erhöht werden kann.

 

GAMRY SOFTWARE

Gamry hat für jede wichtige Anwendung in der Elektrochemie eine eigene Software entwickelt und bietet bei einer sehr einfachen und intuitiven Handhabung durch Open Source Scripting flexibel und unkompliziert auch das zugeschnittene Experiment sowie mit anderen Programmiersprachen wie z.B: LabView, C++, etc. heraus.

 

GAMRY UV VIS NIR SPEKTROELEKTROCHEMIE

Zur Synchronisation spektroskopischer Informationen mit der elektrochemischen Veränderung eines Redox-Paares bietet Gamry von UV bis NIR das passende System

 

GAMRY RAMAN SPEKTROELEKTROCHEMIE

Zur Synchronisation elektrochemischer Veränderungen einer Redoxreaktion mit komplexer Streulichtspektroskopie bzw. Raman Spektroelektrochemie

 

GAMRY LEITFÄHIGKEITSMESSZELLE FUMATECH MK 3

Die MK 3 simuliert mit hoher Genauigkeit typische Brennstoffzellenbedingungen für Leitfähigkeitsmessungen über die elektrochemische Impedanzspektroskopie in Verbindung mit dem Gamry System Reference 600+ oder Interface 1010E.

 

GAMRY EVALUIERUNGSMESSZELLE FÜR BATTERIEMATERIALIEN (LIB)

Das Design der Evaluierungsmesszelle für Batteriematerialien (LIB) ermöglicht sehr flexibel die Untersuchung von Elektrodenmaterialien einer auf Lithium basierenden galvanischen Zelle.

 

GAMRY UNIVERSAL-BATTERIE-HALTERUNG (UBH)

Der Alleskönner unter den Batteriehaltern - konzipiert sowohl für zylindrische 18650 Zellen als auch für Knopfzellen - mit hoher Flexibilität bei Abmessungen und Anschlussmöglichkeiten

 

GAMRY BATTERIE-HALTERUNGEN FÜR KNOPFZELLEN (2X) UND 18650 (2X)

Für die elektrochemische Impedanzspektroskopie an den Knopfzellen-Typen CR2016, CR2025 und CR2032 oder an der zylindrischen 18650 Zelle.

 

GAMRY RDE710 – ROTIERENDE DISK- (RDE), -RING-DISK- (RRDE) ODER -ZYLINDER-ELEKTRODE (RCE)

Der RDE710 Rotator für RDE, RRDE und RCE ist für hydrodynamisch kontrollierte Elektrodenreaktionen sowohl zur Charakterisierung von Katalysatoren als auch zur Bestimmung strömungsinduzierter Korrosionsraten entwickelt worden.

 

GAMRY – DR. BOB´S MESSZELLEN-SET

Das vollständig aus Inertmaterialien gefertigte Dr. Bob´s Messzellen-Set dient in vielfältigen Applikationen zur Charakterisierung unbekannter elektroaktiver Spezies.

 

GAMRY ARBEITSELEKTRODEN

Arbeitselektroden verschiedener Abmessungen und Inertmaterialien.

 

HOT DISK TPS 2500S

Das Flaggschiff im Hot Disk Produktprogramm bietet höchste Performance für nahezu alle Fragestellungen zum Thema Wärmeleitfähigkeitsmessung – erfüllt ISO Standard 22007-2.

 

HOT DISK TPS 3500

Das neu entwickelte TPS 3500 ist die Antwort auf die aktuellen Herausforderungen in der Materialforschung mit immer kleineren (dünnen) Proben bei extrem hohen Wärmeleitfähigkeiten - erfüllt ISO Standard 22007-2.

 

THINKY ARE-400TWIN

Mischen und Entgasen von zwei Proben gleichzeitig, direkt im Becher, nur durch Bewegung. Unser einziges Laborgerät mit frei einstellbarem Übersetzungsverhältnis.

 

THINKY SR-500

Mischen/Homogenisieren/Erwärmen und Entgasen von Lötpasten ohne Vakuum in einem Arbeitsschritt.

 

THINKY PR-1

Dispergieren von Nanomaterialien in Dispersionsmittel durch Rotation und Dual-Ultraschall. Inklusive Kühlsystem.

 

ISOTHERMES WÄRMEFLUSSKALORIMETER CALMETRIX I-CAL FLEX

Das universelle und modulare Kalorimeter für die Bereiche Materialforschung und Life Science

 



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