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Elektrochemie

Die Elektrochemie gehört zum größeren Bereich der physikalischen Chemie und befasst sich mit der Verknüpfung elektrischer mit chemischen Vorgängen.

Wir bei LXinstruments sind Spezialisten für Test- und Messsysteme im Bereich „Erneuerbare Energien“ und haben Lösungen für die Bereiche Brennstoffzellen, Batterietest, Korrosion, Sensorentwicklung und Wasserelektrolyse. Gemeinsam mit unseren Kollegen von EKTechnologies vertreten wir exklusiv die Firmen PalmSens, Material Mates, N4L, Ivium, Scribner und Origalys.
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Elektrochemie

Die Elektrochemie gehört zum größeren Bereich der physikalischen Chemie und befasst sich mit der Verknüpfung elektrischer mit chemischen Vorgängen.

Wir bei LXinstruments sind Spezialisten für Test- und Messsysteme im Bereich „Erneuerbare Energien“ und haben Lösungen für die Bereiche Brennstoffzellen, Batterietest, Korrosion, Sensorentwicklung und Wasserelektrolyse. Gemeinsam mit unseren Kollegen von EKTechnologies vertreten wir exklusiv die Firmen PalmSens, Material Mates, N4L, Ivium, Scribner und Origalys.
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Bluetooth-Potentiostat mit Impedanz | ±2 V, ±3 mA, 200 kHz Bluetooth-Potentiostat mit Impedanz | ±2 V, ±3...
PalmSens
PS-C-SENSIT-BT.SNS

Potentialbereich: ±2 V, FRA/EIS-Frequenz: 16 mHz bis 200 kHz, maximaler Strom: ±3 mA, Ausgangskanäle: 1
Preis auf Anfrage
Bluetooth-Potentiostat mit Impedanz | ±2 V, ±3 mA, 200 kHz Bluetooth-Potentiostat mit Impedanz | ±2 V, ±3...
PalmSens
PS-C-SENSIT-BT.SPE

Potentialbereich: ±2 V, FRA/EIS-Frequenz: 16 mHz bis 200 kHz, maximaler Strom: ±3 mA, Ausgangskanäle: 2
Preis auf Anfrage
Einkanalpotentiostat | ±10 V, ±30 mA Einkanalpotentiostat | ±10 V, ±30 mA
PalmSens
PS-PS4.F0.10

Potentialbereich: ±10 V, max. Strom: ±30 mA, FRA/EIS-Frequenz: keine
Preis auf Anfrage
Einkanalpotentiostat | ±5 V, ±30 mA Einkanalpotentiostat | ±5 V, ±30 mA
PalmSens
PS-PS4.F0.05

Potentialbereich: ±5 V, max. Strom: ±30 mA, FRA/EIS-Frequenz: keine
Preis auf Anfrage
Einkanalpotentiostat mit Impedanz | ±10 V, ±30 mA, 10 µHz bis 100 kHz Einkanalpotentiostat mit Impedanz | ±10 V, ±30...
PalmSens
PS-PS4.F1.10

Potentialbereich: ±10 V, max. Strom: ±30 mA, FRA/EIS-Frequenz: 10 µHz bis 100 kHz
Preis auf Anfrage
Einkanalpotentiostat mit Impedanz | ±10 V, ±30 mA, 10 µHz bis 1000 kHz Einkanalpotentiostat mit Impedanz | ±10 V, ±30...
PalmSens
PS-PS4.F2.10

Potentialbereich: ±10 V, max. Strom: ±30 mA, FRA/EIS-Frequenz: 10 µHz bis 1000 kHz
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Einkanalpotentiostat mit Impedanz | ±5 V, ±30 mA, 10 µHz bis 100 kHz Einkanalpotentiostat mit Impedanz | ±5 V, ±30...
PalmSens
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PalmSens
PS-PS4.F2.05

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PalmSens
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Potentialbereich: bis ±5 V (LR) / ±8 V (HR), Strom: bis ±30 mA (LR) / bis ±200 mA (HR), Strommessbereiche: 8 (1 nA bis 10 mA)
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PalmSens
PS-C-SENSIT-SM

Potentialbereich: ±2 V, FRA/EIS-Frequenz: 16 mHz bis 200 kHz, maximaler Strom: ±3 mA
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Mobiler Einkanalpotentiostat | LR / HR Mobiler Einkanalpotentiostat | LR / HR
PalmSens
PS-ES4S-XX.FX

Potentialbereich: bis ±5 V / ±8 V, FRA/EIS-Frequenz: bis 200 kHz, maximaler Strom: ±30 mA / ±200 mA
Preis auf Anfrage

Was versteht man unter Elektrochemie?

Elektrochemie beleuchtet die Verbindung der Elektrizitätslehre mit chemischen Prozessen, die an der Kontaktfläche zwischen der Elektrode als Elektronenleiter und dem Elektrolyt als Ionenleiter stattfinden. Die Grundlage dafür sind galvanische Prozesse, also die Umwandlung von chemischer Energie durch Reduktions- und Oxidationsvorgänge in elektrische Energie und umgekehrt. In zahlreichen Bereichen von Energiesystemen werden diese Prozesse genutzt und die Forschung versucht aktuell mit Nachdruck deren Strom- und Energiedichten weiter zu erhöhen. Der Schlüssel dafür liegt in der Kenntnis über die Elektrochemie.

Elektrochemie und Brennstoffzellen?

Eine Brennstoffzelle verwandelt beispielsweise Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser. Dabei wird sehr effizient elektrische Energie freigesetzt mit einem Anteil von bis zu 60% der eingesetzten Energie.

Es gibt 5 verschiedene Brennstoffzellentypen:

  • Polymer-Elektrolyt-Membran Brennstoffzelle (PEMFC)
  • Alkalische Brennstoffzelle (AFC)
  • Phosphorsäure Brennstoffzelle (PAFC)
  • Schmelzkarbonat Brennstoffzelle (MCFC)
  • Festoxid Brennstoffzelle (SOFC)

Batterietestsysteme

Batterietestsysteme werden im Zeitalter zunehmender Elektromobilität und der Nutzung alternativer Energien immer wichtiger. Die Herstellung leistungsfähiger Akkupacks erfolgt durch Verknüpfung   hunderter Batteriezellen zu Modulen, die wiederum zu ganzen Batteriesystemen kombiniert werden können. Schon der Ausfall einer einzelnen Batteriezelle kann die Leistungsfähigkeit des gesamten Systems gefährden.

Die Batterieforschung sowie die Batterietestung sind damit von zentraler Bedeutung, um die Qualität, Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit der eingesetzten Batteriezellen weiter zu erhöhen und zu stabilisieren.

Wir führen spezielle Messsysteme verschiedener Hersteller für folgende Fragestellungen:

  • Grundlagenforschung: Hohe Messgenauigkeit bei kleinen Strömen / EIS (elektrische Impedanzspektroskopie): Firmen – PalmSens | Ivium
  • Kennwerteermittlung/Qualitätssicherung bei hohem Messdurchsatz: Firma Neware
  • Spezialmessungen mit hohen Anforderungen: Firma MaterialsMates
  • Klima- und Sicherheitskammern: Firmen MaterialsMates | Neware

Bedeutung für die Sensorentwicklung?

Mit Hilfe elektrochemischer Sensoren können vorhandene chemische Substanzen durch Umwandlung in ein elektrisches Signal, quantitativ oder qualitativ bestimmt werden.

Der eigentlichen Sensorentwicklung geht dabei die Suche nach einer geeigneten elektrochemischen Reaktion sowie der passenden Methode voraus.

Die drei wichtigsten Methoden sind:

  • Potentiometrie: Mit einem hochohmigen Voltmeter wird stromlos die Spannung zwischen Sensor- und Referenzelektrode bei stabilem Potential gemessen.
  • Amperometrie: An die Sensorelektrode wird eine DC- oder AC-Spannung angelegt, sodass eine elektrochemische Umsetzung des Analyten detektiert wird.
  • Impedanzmessung: Eine angelegte sinusförmige Wechselspannung bewirkt Veränderungen in den Redoxgleichgewichten, wodurch  ein auswertbares Antwortsignal generiert wird. Wird häufig bei der Biosensorik eingesetzt.

Die ultrakompakten Einkanalpotentiostate von PalmSens sind prädestiniert für die Entwicklung elektrochemischer Sensoren, z.B. auf Basis gedruckter Elektroden (SPE), sowie deren Anwendung, mobil und App-gestützt. Neben den einkanaligen Potentiostaten führt PalmSens auch außergewöhnlich leistungsfähige Mehrkanalpotentiostaten.

LXinstruments und die Kollegen von EKTechnologies sind spezialisiert auf Mess- und Testlösungen rund um elektrochemische Prozesse. Wir blicken auf 30 Jahre Erfahrung zurück und sind damit Experten für alle Ihre Fragestellungen.

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