燃料電池評価システム
Cole-Coleプロット、電流遮断法、IVプロット

インターケミ株式会社
燃料電池評価システム構成(±1A)
1　PGSTAT30ポテンショ/ガルバノスタット（±1A）
2　ＧＰＥＳ電気化学測定と解析ソフトウェア、
3　インピーダンスモジュ−ル
4　FRAインピ-ダンス測定と解析ソフトウェア
5　制御コンピュ−タ−

ダイレクトメタノール燃料電池のI vs. E曲線

　携帯用のダイレクトメタノール燃料電池の開発は注目され、実用の段階になっています。右図はダイレクトメタノール燃料電池のI vs. E曲線です。

ダイレクトメタノール燃料電池のCole-Coleプロット

　低出力のダイレクトメタノール燃料電池のインピーダンス測定は、出力電流は低いため、交流振幅がmA、μAレベルになります。PGSTAT30ポテンショ/ガルバノスタットの印加電流が10nA〜1Aの9レンジです。nAレベル交流振幅電流を提供できます。
右図はダイレクトメタノール燃料電池のCole-Coleプロットです。
測定方式：　ガルバノシングルSine波
周波数：　200KHz〜100Hz
直流電流：　20mA
交流振幅：　2mA

　

燃料電池評価システム構成(±10A,20)

　燃料電池の出力は10A又は20Aの時に、ブースター10A又は20Aを付けることが出来ます。

　

固体高分子型（PEFC）燃料電池のI vs. E曲線

　右図は固体高分子型（PEFC）燃料電池のI vs. E曲線です。電流の印加は0-10A、掃印速度は0.05A/ｓです。

固体高分子型（PEFC）燃料電池のCole-Coleプロット

測定条件：
装置の組み合わせ：　PG30FRA+BOOSTER10A
測定方式：　ガルバノシングルSine波
周波数：　10KHz〜100ｍHz
交流幅：　100mA
直流電流印加：
1　1A　（最大半球）
2　2A　（2番目の半球）
3　3A　（3番目の半球）
4　4A　（4番目の半球）
5　6A　（5番目の半球）
5　9A　（最小の半球）

固体高分子型（PEFC）燃料電池の電流遮断曲線

　燃料電池の電流遮断法(Current Interrupt Method)は燃料電池を放電したり、放電を止めたり、その時のIRドロップを測定して、膜抵抗を求める方法です。この測定方法には高速サンプリングが必要です。PGSTAT30のサンプリング速度は75ｋHｚ(12.5μs)です。オプションADC750を付けると、サンプリング速度は750ｋHｚにアップ出来ます。
　右図は固体高分子型（PEFC）燃料電池の電流遮断曲線です。10A電流で、15秒で放電させてから、電流は0に戻します。サンプリング間隔は12.5μsです。
膜抵抗計算は　R=ΔE/I
10Aの時に　（0.750-0.612）/10=0.0138Ω
この結果は上図のCole-Coleプロットの結果と一致です。