Brennstoffzellenteststand

Der Brennstoffzellenteststand (FuelCon Evaluator C1000-HT) ist für die Untersuchung von Festoxid-Brennstoffzellen (SOFCs) konzipiert. Herzstück ist ein zweiteiliges Zell-Housing aus Aluminiumoxid (für 100 x 100 mm² Zellen), welches von oben mit Luft und von unten mit Brenngasen versorgt wird. Auf Brennstoffseite wird an 9 Stellen die Temperatur gemessen. Das Housing ist umgeben von einem Ofen (Innendurchmesser 250 mm, Innenhöhe 350 mm), der maximale Temperaturen von 1050 °C ermöglicht. Die mechanische Anpressung erfolgt mit Hilfe eines pneumatischen Systems, das maximal 3 kN ausüben kann. Es stehen sieben Anschlüsse für Gase auf Brennstoffseite zur Verfügung, welche momentan durch Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenmonooxid, Kohlendioxid, Methan und zwei Prüfgase belegt sind. Die Befeuchtung des Gases geschieht durch Durchströmen eines Bubblers. Zusätzlich können dem Brenngas aus 6 separat beheizten Behältern verschiedene Teere zugeführt werden, um die Verunreinigung des Brenngases mit biogenen Kontaminanten nachzubilden, wie es im SynSOFC Projekt untersucht wird.

Der Teststand kann voll automatisch arbeiten. Hierzu ist ein Skriptbetrieb vorgesehen, in dem beliebige Messaufgaben angelegt werden können. Eine elektrische Last regelt die Belastung der Probe (max. 100 A, 35 V). Außerdem kann die Zelle mit Hilfe eines Impedanzspektroskops (TrueData-EIS) während des Betriebs charakterisiert werden.

Technische Daten

Typ FuelCon Evaluator C1000-HT
Temperatur max. 1050 °C
Gase H2O, H2, CO, CO2, CH4, N2, (H2S)
Max. Strom 100 A
Max. Spannung 35 V
Anpresskraft 300 kN (pneumatisch)
Betriebsdruck atmosphärisch
Housing Al2O3 für 100 x 100 mm² Zellen
Messtechnik Solid phase adsorption (SPA) Methode für Teer-Konzentrationsmessung
Impedanzspektroskop (EIS) für elektrochemische Charakterisierung (Impedanzbereich: 5 muOhm – 15 Ohm, max. DC Strom: 100 A, max. DC Spannung: 35 V, Anregungsfrequenz: 200 muHz – 50 kHz)
Massenspektrometer (MS) for Anoden-Abgas-Analyse
Teere Naphthalin, Phenol, Toluol, Biphenyl, Fluoren, Flouranthen

 

Ansprechpartner: Michael Geis