在固體氧化物燃料電池(SOFC)從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)邁向商業(yè)化應(yīng)用的過(guò)程中,電堆的交流阻抗測(cè)試是評(píng)估性能、診斷衰減機(jī)理的手段。然而,SOFC電堆運(yùn)行于高溫、大電流工況下,其毫歐級(jí)別的極低阻抗對(duì)測(cè)試設(shè)備的激勵(lì)能力、測(cè)量精度和抗干擾能力提出了遠(yuǎn)超常規(guī)單電池測(cè)試的嚴(yán)苛要求。
面對(duì)這一挑戰(zhàn),愛(ài)譜斯IPS依托50余年電化學(xué)測(cè)試領(lǐng)域的深厚積淀,推出覆蓋單體SOFC到300kW級(jí)電堆的全系列大電流EIS測(cè)試解決方案,助力科研與工程人員精準(zhǔn)洞察電堆內(nèi)部的電化學(xué)過(guò)程。
大電流、大功率:專為SOFC電堆而生
SOFC電堆阻抗極低,常規(guī)電化學(xué)工作站的微安、毫安級(jí)激勵(lì)信號(hào)難以獲得信噪比良好的阻抗譜圖。愛(ài)譜斯IPS深刻理解這一痛點(diǎn),打造了具備高電流輸出能力的EIS測(cè)試平臺(tái)。
實(shí)驗(yàn)室研發(fā)級(jí)解決方案:針對(duì)實(shí)驗(yàn)室單體SOFC或短堆測(cè)試,IPS提供PTC系列大電流電化學(xué)工作站(如PTC-05100E,5V/100A;PTC-1050EW,10V/50A),電流輸出最高可達(dá)100A,交流阻抗頻率范圍覆蓋1 mHz ~ 100 kHz(最高限制1 MHz),適配實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景下的精細(xì)分析需求。
電堆下線與工業(yè)化測(cè)試方案:針對(duì)大功率燃料電池堆,IPS推出的STACK-EIS及StackEIS-M系統(tǒng),更是目前市場(chǎng)上為數(shù)不多的商業(yè)化大功率電堆EIS測(cè)試方案。該系統(tǒng)支持電壓高達(dá)1000V、電流高達(dá)2000A,內(nèi)部負(fù)載峰值功耗可達(dá)20kW,并可配合外部直流負(fù)載實(shí)現(xiàn)對(duì)300kW級(jí)電堆的EIS精準(zhǔn)測(cè)量。

精準(zhǔn)解析:從整體阻抗到單片溯源
對(duì)于SOFC電堆而言,僅獲得整體阻抗數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠——電堆內(nèi)部各單片電池的一致性直接決定其壽命與可靠性。IPS的StackEIS-M系統(tǒng)不僅能夠獲取整個(gè)電堆的阻抗譜,更可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多達(dá)1000個(gè)單片電池的EIS獨(dú)立采集與電壓連續(xù)監(jiān)測(cè)。這一功能為深入分析電堆內(nèi)部性能分布、定位衰減薄弱環(huán)節(jié)提供了數(shù)據(jù)支撐,是電堆下線快速精確分析的利器。
硬核設(shè)計(jì):直面大電流測(cè)試干擾挑戰(zhàn)
大電流下的集膚效應(yīng)和線路感應(yīng)是EIS測(cè)試高頻失真的主要來(lái)源。愛(ài)譜斯IPS在硬件設(shè)計(jì)上充分考慮這一因素,采用低電感、低趨膚效應(yīng)的精密電流檢測(cè)電阻,并結(jié)合高精度霍爾效應(yīng)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),從源頭保障了EIS數(shù)據(jù)的真實(shí)性與可靠性。配合高精度ADCs采樣與高達(dá)20 Msps的EIS采樣率,確保每一個(gè)阻抗數(shù)據(jù)點(diǎn)都經(jīng)得起推敲。
結(jié)語(yǔ)
從實(shí)驗(yàn)室的單電池機(jī)理研究,到百千瓦級(jí)電堆的工業(yè)化下線檢測(cè),愛(ài)譜斯IPS憑借全系列、可定制的大電流EIS測(cè)試產(chǎn)品線,為SOFC的研發(fā)與生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)后盾。若您正致力于攻克SOFC電堆的高效測(cè)試難題,IPS的EIS解決方案將是您值得信賴的伙伴。