水電解電芯與燃料電池的研究開發用EIS測量系統ALDAS-α

 

HIOKI（日置電機株式會社：長野縣上田市、總經理：岡澤尊宏），自2025年10月29日開始販售用於水電解電芯與燃料電池開發研究用的EIS測量系統「ALDAS-α」。ALDAS-α實現高精度阻抗測量，能夠加速水電解電芯與燃料電池特性的評估，支援實現活用氫能的永續社會。

■開發的背景

氣候變動正在加速的世界中，氫能作為世界通用能源轉換相當重要的角色。根據國際能源機構(IEA)的推測，2024年度全世界的氫能需求量約達到一億噸*1，顯示了為實現碳中和社會氫能的重要性。期待作為綠色能源的氫能，能夠在汽車、海運等移動交通工具領域、代替電池作為能量儲存的手段、混燒*2發電等各式各樣的領域大展身手。

*1: Global Hydrogen Review 2025 – Analysis - IEA (英文網站)
*2: 混燒：火力發電中讓燃料與氫氣混和燃燒的技術。可以降低二氧化碳的排出量。

ALDAS-α主要支援水電解電芯與燃料電池的研究開發。水電解電芯是透過電氣分解將水（H2O）分解成氫（H2）與氧（O2）的最小單位零件。將這些電芯重複堆疊(電堆)所形成的裝置，我們稱為水電解裝置。研究開發的場合，電芯會需要在各式各樣的條件下運作，並同時使用電氣化學阻抗分光法進行阻抗測量(EIS測量)，來推定電芯內部的狀態與劣化原因。
此外，為了提升水電解電池與燃料電池的性能，必須在材料層級上對觸媒及固體高分子膜進行評估。
EIS（電化學阻抗譜）測量是一種有效的方法，可用於釐清觸媒中貴金屬的負載量、所使用的高分子膜種類，與最終電池性能之間的關聯性。

HIOKI在2025年2月開發了大型水電解電芯、電堆評價用的「電解電芯分析系統 ALDAS-Mini」。本次販售的ALDAS-α為針對小型電芯的研究開發用機種。使ALDAS系列能在基礎研究到實證研究階段的測量，都能為氫能活用進行貢獻。

■產品特徵

1. 評價效率的提升
一般的電芯EIS測量所使用的電器化學測量儀器，一次測量需要花上半小時。但ALDAS-α一次測量只需要7.6分鐘*3，大幅縮短測量時間，提升使用者的測量效率。
*3: 依據測量條件而異。

2. 高電流密度領域的測量
隨著電芯的高性能化，高電流密度領域的測量需求也日漸增加，這個測量需要流通大電流，雖然使用一般的推進店員，但ALDAS-α本體可以直接施加DC 20A的電流。

3. 既有設備簡單連接
無須改造現在使用的評價裝置，可直接連接並開始EIS測量。替換儀器的準備步驟減少，從準備到開始測量的時間可大幅減少。

4. 同時測量複數電芯
可同時測量電堆中最多8個電芯，可比較各電芯的性能。

■主要的用途

1. 1cm² 到5cm²程度的小型電芯進行，高電流密度評價
2. 非發電狀態下的燃料電池解放端子電壓（OCV）測量
3. 電芯的加速劣化時間
4. 長時間耐久測試的歐姆電阻的監控

 

更多詳細資訊請參考產品頁面：ALDAS-α