Potentiostaten/Galvanostaten - Unerlässliche Tools für die Erforschung und Entwicklung von Redox-Flow-Batterien
21.03.2016 14:38

Redox Flow Batterie

Redox-Flow-Batterien dienen der Speicherung von Energie in Form von chemischen Verbindungen. Diese liegen dabei gelöst in Flüssigelektrolyten vor und können außerhalb der Zelle gespeichert werden. Der Aufbau und die Funktionsweise entsprechen dabei einer Mischform aus Sekundärbatterie und Brennstoffzelle.

Es gibt verschiedene Arten von Redox-Flow-Batterien:
  • Vanadium-Vanadium
  • Vanadium-Brom
  • Vanadium-Luft
  • Polysulfid-Bromid
  • Zink-Brom
  • Zink-Cer
Aktuelle Forschungsarbeiten haben unter anderem das Ziel, die noch geringe Energie- und Leistungsdichte zu steigern sowie die Kosten durch die Verwendung von neuen und günstigeren Funktionsmaterialien zu senken.
redox flow batterie

Die Potentiostaten/Galvanostaten von Metrohm Autolab werden zum Erreichen dieser Ziele eingesetzt, da durch sie die elektrochemischen Vorgänge bei Lade- und Entladevorgängen sowie die in der Redox-Flow-Batterie eingesetzten Materialien auf deren elektrochemischen Eigenschaften untersucht werden können:

  • Membranleitfähigkeit über Impedanzspektroskopie
  • Elektrodenmaterialien: Elektrokatalytische Aktivität über Zyklovoltammetrie
  • Flowfield- und Elektrodenmaterialien: Korrosionsstabilität über Lineare Polarisation, Impedanzspektroskopie oder Tafelanalyse
  • Elektrolytlösung: Elektrochemisches Fenster, temperaturabhängige Leitfähigkeit über Zyklovoltammetrie und Impedanzspektroskopie

Durch die vorhandenen Hardware- und Softwareschnittstellen können die Potentiostaten/Galvanostaten auch mit externen Geräten kombiniert oder in Teststände integriert werden:
  •  Steuerung von Pumpen und Ventilen (z.B. Gas-Spülung)
  •  Bestimmung des Ladezustandes über Redoxpotential-Messung
  •  Messung von Halbzellenpotentialen
  •  Temperaturmessung über Pt1000
  •  Kombination mit Spektroskopie zur Untersuchung spektroskopisch aktiver Redoxsysteme
  •  Lebensdauertests durch Lade- und Entladezyklen

Bildquelle: „New energy and fuels“


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Publikationen:

Schulung und Weiterbildung:

In einem zweitägigen Weiterbildungsseminar vermitteln wir die Grundlagen elektrochemischer Messtechniken. Es richtet sich an Anwender aus Industrie und Forschung, die elektrochemische Messmethoden neu anwenden oder vorhandenes Wissen vertiefen wollen.