GAMRY CONDUCTIVITY MEASURING CELL FUMATECH MK 3
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The MK 3 simulates with high accuracy typical fuel cell conditions for conductivity measurements via electrochemical impedance spectroscopy in combination with the Gamry System Reference 600+ or Interface 1010E.

The fumatech MK 3 conductivity cell is designed for measuring the proton conductivity and the general ionic conductivity of membrane samples in a temperature range from room temperature up to 200°C with an additional potentiostat. The measurements can be performed under selected humidification as well as in dry condition. Suitable potentiostats for operation with the MK 3 are e.g. the Gamry Reference 600+ Potentiostat/Galvanostat/ZRA or the Gamry Interface 1010E Potentiostat/GalvanostatZRA).

Das kompakte Design und die bei Ihrer Herstellung verwendeten Materialien für hohe chemische, thermische und mechanische Beständigkeit machen die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle zu einer flexiblen Messapparatur für Routinemessungen in der Qualitätssicherung als auch bei der Entwicklung und Optimierung neuer Membranmaterialien in einem weiten Anwendungsfenster.

Die einfache und intuitive Bedienung zur sicheren Befestigung der untersuchten Membranproben bei exzellenter Dichtigkeit erlaubt die exakte und schnelle Einstellung der Untersuchungskonditionen hinsichtlich Temperatur und Feuchtigkeit.

Typische Anwendungen der MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle sind das Abprüfen der verschiedenen Betriebsparameter von Polymerelektrolyt-Membranen (PEM) in Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen (PEMFC) zwischen den Niedertemperatur-PEMFC´s bei Raumtemperatur bis zu den Hochtemperatur-PEMFC´s und mit 200°C maximaler Einsatztemperatur auch darüber hinaus.

Die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle besteht aus insgesamt drei wesentlichen Bauelementen, dem Wasser-Reservoir, dem Adapter und der Probenkammer. Diese Bauelemente sind mit insgesamt 7 Heizelementen (50W pro Heizelement) ausgestattet und verteilen sich zu jeweils 2 Heizelementen auf die beiden Bauelemente Wasser-Reservoir und Adapter und mit 3 Heizelementen auf das Bauelement Probenkammer.

Die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle besteht insgesamt aus Edelstahl (1.4301 bzw. V2A) und der Kopf der Probenkammer ist im Edelstahl-Gehäuse mit einem Teflon-Körper und insgesamt vier eingebetteten Platin-Elektroden (Kelvin-Kontaktierung) für so genannte „In-Plane“ Messungen ausgestattet. Aufgrund der verwendeten Materialien ist die MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle auch in stark alkalischen bzw. stark sauren Umgebungsbedingungen wie z. B. beim Abprüfen von mit Phosphorsäure dotierten Membranen einsetzbar.

Der zusätzliche Potentiostat ist über BNC-Anschlüsse an die Probenkammer angeschlossen und ermöglicht einen Frequenzbereich von 10 µHz – 2 MHz (Gamry System Interface 1010E) bzw. 10 µHz – 5 MHz (Gamry System Reference 600+), siehe 5773 Technical Note Waveform Genration – Frequency Resolution.

Die Probengeometrie der planaren Membranproben sollte für die Abmessungen der MK 3 Leitfähigkeitsmesszelle und für eine ideale Kontaktierung aller vier Platin-Elektroden mit gleichmäßiger Bedeckung idealerweise 15 mm Breite und 40 mm Länge betragen.

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