EIS-Lösungen für die Entwicklung von Brennstoffzellen und Elektrolyse-Systemen

Das ALDAS-E ist ein leistungsstarkes System für die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS), das speziell für die Analyse großer Elektrolyse- und Brennstoffzellen-Stacks im laufenden Betrieb entwickelt wurde. Es ermöglicht präzise Impedanzmessungen unter realen Betriebsbedingungen und unterstützt Entwickler dabei, die Systemleistung zu bewerten, Verluste zu identifizieren und Degradationsprozesse von Anwendungen im kW- bis in den MW-Bereich zuverlässig zu überwachen. Eine besondere Stärke des Systems liegt in seiner Fähigkeit, sehr hohe Ströme zu verarbeiten. Durch die Kombination mehrerer Stromsensoren unterstützt das ALDAS-E Messungen bis zu 10 kA und ist gleichzeitig in der Lage, kleinste AC-Signale in überlagerten, störbehafteten DC-Umgebungen präzise zu erfassen. Das ist eine entscheidende Voraussetzung für realitätsnahe Stack-Analysen. Das ALDAS-E bietet eine skalierbare Mehrkanalmessung mit bis zu 48 Kanälen. Dadurch können sowohl das Gesamtverhalten des Stacks als auch die Performance einzelner Zellen gleichzeitig analysiert werden. Dies ermöglicht detaillierte Stack-Diagnosen, fundierte Vergleichsanalysen sowie eine gezielte Optimierung von Elektrolyse- und Brennstoffzellensystemen. Trotz der Komplexität von Anwendungen im industriellen Maßstab ist das System für die einfache Integration in bestehende Prüfaufbauten ausgelegt, ohne dass zusätzliche Stromversorgungen oder Systemanpassungen erforderlich sind. Mit einer Messdauer von unter 8 Minuten sowie hoher Stabilität bis in den niederfrequenten Bereich reduziert das ALDAS-E die Evaluierungszeit deutlich – bei gleichzeitig hoher Messgenauigkeit. Das ALDAS-E stellt die High-End-Lösung innerhalb der ALDAS-Produktfamilie dar und deckt Anwendungen ab, die über den Einsatzbereich des schnellen ALDAS-α und des kompakten ALDAS-Mini hinausgehen.Technische SpezifikationMessobjekte: Elektrolysezellen, Brennstoffzellen und komplette StacksFrequenzbereich: 10 mHz bis 100 kHzMessstrom: bis zu 10 kA (bei kombinierter Sensornutzung) Mehrkanalmessung: 1 bis 48 Kanäle Messspannung: 1,5 V bis 1000 V

Der ALDAS-Mini ist ein kompakter, leistungsstarker Analysator für Elektrolysezellen, der gezielt die Forschung und Entwicklung von Wasserstofftechnologien beschleunigt. Mithilfe moderner elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS) liefert das System detaillierte Einblicke in die Prozesse in Elektrolysezellen. Dadurch können Entwickler Wirkungsgrade optimieren, Energieverluste reduzieren und die Leistungsfähigkeit von Einzelzellen und Zell-Stacks nachhaltig verbessern. Der Zellanalysator lässt sich ohne Anpassungen in bestehende Prüfaufbauten integrieren und erfordert keine Modifikation des vorhandenen Elektrolysesystems. Das macht ihn besonders flexibel für den Einsatz sowohl im Labor als auch in industriellen Umgebungen. Der ALDAS-Mini unterstützt eine Vielzahl von Elektrolysetechnologien – darunter PEM, SOEC, AEM und alkalische Systeme – und gewährleistet damit eine hohe Kompatibilität über verschiedene Entwicklungsplattformen hinweg.Ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal ist die Fähigkeit, Impedanzmessungen unter realen Hochstrom-Betriebsbedingungen durchzuführen. Dabei können Elektrolyseströme von wenigen Ampere bis zu 2000 A präzise erfasst werden. In Kombination mit der gleichzeitigen Mehrkanalmessung von bis zu acht Zellen ermöglicht der ALDAS-Mini einen effizienten Vergleich innerhalb von Zell-Stacks. Das steigert den Prüfdurchsatz erheblich und erlaubt das schnelle Erkennen von Leistungsunterschieden sowie Degradationsprozessen. Dank hoher Störfestigkeit und präziser Stromerfassung liefert der ALDAS-Mini stabile und zuverlässige Messergebnisse – selbst unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen. Damit ist er ein leistungsstarkes Werkzeug für die Weiterentwicklung der nächsten Generation von Wasserstofftechnologien. Der ALDAS-Mini ergänzt das ALDAS-Portfolio als kompakte Lösung und positioniert sich neben dem hochdynamischen ALDAS-α sowie dem leistungsstarken ALDAS-E. Technische Spezifikation Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) für ElektrolysezellenElektrolysestrombereich: bis zu 2000 A Mehrkanalmessung: gleichzeitige Messung von bis zu 8 Zellen Kompatibel mit PEM-, SOEC-, AEM- und alkalischen TechnologienHohe Störfestigkeit für stabile Messergebnisse

Das ALDAS-α ist ein leistungsstarkes System zur elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS), das speziell für die Analyse von Brennstoffzellen und Wasser-Elektrolyse entwickelt wurde. Während klassische Messungen von Strom und Spannung (I-V) häufig zur Bewertung der Gesamtleistung eingesetzt werden, stoßen sie bei der Ursachenanalyse von Änderungen der Leistung oder Degradation schnell an ihre Grenzen. Durch den Einsatz von EIS ermöglicht das ALDAS-α eine deutlich tiefere Analyse: Komplexe elektrochemische Prozesse innerhalb der Zelle können quantitativ bewertet und voneinander getrennt werden. Dies schafft ein präzises Verständnis der internen Abläufe und liefert eine fundierte Basis für gezielte Optimierungen.Dank hochpräziser Strommesstechnik liefert das System stabile und exakte Impedanzdaten – selbst im niederfrequenten Bereich. Das sorgt für zuverlässige und gleichzeitig leicht interpretierbare Messergebnisse.Ein entscheidender Vorteil des ALDAS-α ist die hohe Messgeschwindigkeit: Ein vollständiger Frequenzdurchlauf kann in weniger als 8 Minuten durchgeführt werden. Im Vergleich zu konventionellen Systemen wird die Testdauer damit deutlich reduziert. In Kombination mit der Mehrkanalfähigkeit für die gleichzeitige Messung von bis zu acht Zellen sowie einem DC-Ausgang von bis zu 20 A trägt das System maßgeblich zur Verkürzung von Entwicklungszyklen bei. Das ALDAS-α ist die ideale Lösung für schnelle, mehrkanalige EIS-Messungen in Forschungs- und Entwicklungsumgebungen, in denen Präzision und Effizienz entscheidend sind. Es ist Teil der HIOKI EIS-Produktfamilie – neben dem kompakten ALDAS-Mini und dem leistungsstarken ALDAS-E. Technische SpezifikationEIS-Messsystem für elektrochemische Impedanzspektroskopie Frequenzbereich: weiter Sweep von hohen zu niedrigen Frequenzen (z. B. 10 kHz bis 0,01 Hz) Messdauer: ca. 7,6 Minuten (mehrere Kanäle, Schnellmodus) Mehrkanalmessung: bis zu 8 Zellen gleichzeitig DC-Ausgang: bis zu 20 A ohne externen Booster