客户经理 13585080456


文章
  • 文章
搜索
氢芯科技logo
首页 >> 资讯 >>技术文章 >> 电解水测试系统
详细内容

电解水测试系统

时间:2025-04-01     【原创】

  电解水测试系统是用于评估电解水制氢(或制氧)效率、稳定性及关键参数的关键设备,广泛应用于氢能、燃料电池、材料研究等领域。以下是关于电解水测试系统的核心要点:

       电解纯水制氢测试系统9.jpg

  1.系统组成


  电解槽:核心部件,包含阴极(析氢反应,HER)和阳极(析氧反应,OER),常用类型:


  碱性电解槽(AWE)


  质子交换膜电解槽(PEM)


  固体氧化物电解槽(SOEC)


  电源供应:提供稳定直流电,需精确控制电压/电流(恒压、恒流或脉冲模式)。


  气体分析系统:测量产生的H₂和O₂纯度、流量(如气相色谱、质谱或流量计)。


  温度控制:维持电解液或电解槽温度恒定(水浴或加热模块)。


  数据采集系统:实时记录电压、电流、温度、气体产量等参数。


  电解液循环系统(如适用):用于碱性电解液或PEM的纯水循环。


  2.关键测试参数


  电流密度(mA/cm²):单位电极面积的电流,反映反应速率。


  过电位(η):实际电压与理论电压(1.23V)的差值,衡量催化剂活性。


  法拉第效率:实际产氢量与理论产氢量的比值,评估系统能量转化效率。


  稳定性测试:长时间运行(如100小时)观察电压衰减或催化剂降解。


  阻抗谱(EIS):分析系统内阻、界面反应动力学。


  3.应用场景


  催化剂评估:测试新型电极材料(如Pt/C、NiFe-LDH等)的HER/OER性能。


  电解槽优化:比较不同膜材料、流场设计或密封方式的影响。


  工业制氢:模拟大规模电解水条件,验证设备可靠性。


  教学与科研:基础电化学实验或可再生能源研究。


  4.常见测试标准


  ISO22734:氢气发生器性能测试国际标准。


  ASTME2655:电解水制氢效率测定方法。


  DOE(美国能源部):对电解槽能耗、寿命的指标要求。


  5.注意事项


  安全性:氢气易燃,需防爆设计(通风、泄漏检测)。


  水质要求:PEM需超纯水(电阻率>18MΩ·cm),避免催化剂中毒。


  参比电极校准(如三电极体系):确保电位测量准确。


  6.典型测试流程


  组装电解槽,连接气路和电路。


  通入电解液或纯水,排除系统气泡。


  设定恒电流/电压,记录初始电压。


  监测气体产量,计算法拉第效率。


  长期测试中定期采集数据,观察性能衰减。


  7.设备选型建议


  研究级:选择可扩展系统。


  工业级:注重高电流密度(>1A/cm²)和自动化控制(如H-Tec、NelHydrogen)。


  如需更具体的方案(如PEM测试细节或数据分析方法),可进一步说明需求方向!


seo seo