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Tafel-Gleichung



Die Tafel-Gleichung stammt aus dem Bereich der Elektrochemie und beschreibt mathematisch den Zusammenhang zwischen Austauschstrom und Spannungsabfall in einer Brennstoffzelle bei einem gegebenen Strom. Sie wurde nach Julius Tafel benannt, der folgenden Zusammenhang bereits im Jahr 1905 empirisch nachwies:

  • Bei einem gegebenen Strom ist der elektrochemisch bedingte Spannungsabfall umso niedriger, je höher der Austauschstrom der Zelle ist.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Der Austauschstrom ist abhängig von dem in der Brennstoffzelle verwendeten Katalysator. Daher ist es ein Ziel der Weiterentwicklung von Brennstoffzellen, Katalysatoren zu finden, die diesen Strom maximieren.

Formel der Tafel-Gleichung

U=\frac{RT}{\alpha F} \cdot \ln  \frac{I}{I_0}

Hierin sind:

U: der Spannungsabfall
R: die allgemeine Gaskonstante
T: die absolute Temperatur
α: Durchtritts- oder Symmetriefaktor
F: die Faraday-Konstante
I0: der Austauschstrom
I: die Stromstärke

Siehe auch

 
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