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大電流電解水制氫過(guò)程中的交流阻抗測(cè)試
閱讀：268 發(fā)布時(shí)間：2023-6-14| 提 供 商 | 環(huán)球分析測(cè)試儀器有限公司 | 資料大小 | 1.9MB |
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氫作為未來(lái)的燃料正在迅速普及，氫能作為綠色能源已經(jīng)應(yīng)用于發(fā)電和燃料電池電動(dòng)汽車(chē) (FCEV)。而綠色的制氫途徑是使用電和水通過(guò)電解的方法產(chǎn)生氫，電解是將電流通過(guò)電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)時(shí)在陰極和陽(yáng)極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。目前主要有以下幾種電解水的實(shí)驗(yàn)方法：
近幾年來(lái)，隨著科研人員對(duì)電解水制氫過(guò)程研究的深入，特別是在大電流密度的固態(tài)氧化物電解(SOEC)技術(shù)研究中，對(duì)交流阻抗測(cè)試的需求也越來(lái)越多。
在進(jìn)行交流阻抗測(cè)試時(shí)，通常大家可能會(huì)想到采用方案一的方法(下圖左側(cè))，即直接把電化學(xué)工作站和電解電流源并聯(lián)在電解槽的兩端。此種測(cè)試方法的測(cè)試結(jié)果會(huì)受到電源內(nèi)部阻抗的影響(電阻，容抗), 另外在交流阻抗測(cè)試時(shí)，部分交流信號(hào)會(huì)進(jìn)入到電解電源，而工作在恒流模式的電源需要抵消交流信號(hào)的波動(dòng)來(lái)保持恒流狀態(tài)，這樣電源的輸出會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)波動(dòng)。因此方案一得到的交流阻抗不是真正電解過(guò)程的交流阻抗，同時(shí)會(huì)有噪聲干擾信號(hào)。
針對(duì)方案一的這種情況，Zahner公司提供了方案二的測(cè)試方法(下圖右側(cè)), 方案二采用和交流電子負(fù)載聯(lián)用的方法，由于Zahner EL1002交流電子負(fù)載特殊的設(shè)計(jì)使交流信號(hào)無(wú)法進(jìn)入到直流電解電源上，這樣直流電流和交流電流是兩個(gè)獨(dú)立的回路，即使在比較大的電流情況下也互不影響。因此方案二可以準(zhǔn)確的測(cè)試電解過(guò)程中的交流阻抗。
