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電化學(xué)工作站的工作原理和特性

閱讀:3757      發(fā)布時間:2020-3-27
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  電化學(xué)工作站是一種控制工作電極和參比電極之間電位差的電子儀器,在電池檢測中占有重要地位。電化學(xué)工作站通過向輔助電極或?qū)﹄姌O中注入電流來控制工作電極和參比電極兩者間的電位差。幾乎在所有應(yīng)用中,電化學(xué)工作站測量的都是流經(jīng)工作電極和對電極之間的電流。電化學(xué)工作站中的控制變量是電位,測量變量是電流。其中,工作電極和參比電極都是電化學(xué)電解池里的組成部分。
 
 
  電化學(xué)工作站的基本原理
 
  在使用一款儀器時,了解其的運(yùn)作原理更有助于加深理解并解決問題。電化學(xué)工作站的本質(zhì)是用于監(jiān)測并控制電化學(xué)池電流和電位以及其它電化學(xué)參數(shù)變化的儀器裝置。它將電流儀、恒電位儀和電化學(xué)交流阻抗分析儀有機(jī)的結(jié)合,既可以做三種基本功能的常規(guī)試驗(yàn),也可以做基于這三種基本功能的程式化試驗(yàn)。在試驗(yàn)中,既能檢測電池電壓、電流、容量等基本參數(shù),又能檢測體現(xiàn)電池反應(yīng)機(jī)理的交流阻抗參數(shù),從而完成對多種狀態(tài)下電池參數(shù)的跟蹤和分析。下面說明一下常見的交流阻抗方法和循環(huán)伏安法。
 
  其中的交流阻抗方法是用小幅度交流信號擾動電解池,并觀察體系在穩(wěn)態(tài)時對擾動的跟隨的情況,同時測量電極的交流阻抗,進(jìn)而計(jì)算電極的電化學(xué)參數(shù)。原理上來說,阻抗測量可應(yīng)用與任何物理材料,任何體系,只要該體系具有雙電極,并在該雙電極上對交流電壓具有瞬時的交流電流相應(yīng)特性即可。
 
  另一種循環(huán)伏安法是在一定電位下測量體系的電流,得到伏安特性曲線。根據(jù)伏安特性曲線進(jìn)行定性定量分析。如果施加的電位為等腰三角形的形式加在工作電極上,得到的電流電壓曲線包括兩個分支,如果前半部分電位向陰極方向掃描,產(chǎn)生還原波,那么后半部分電位向陽極方向掃描時,便產(chǎn)生氧化波,該法稱為循環(huán)伏安法。如果電活性物質(zhì)可逆性差,則氧化波與還原波的高度就不同,對稱性也較差。
 
 
  電化學(xué)工作站的特點(diǎn)
 
  電化學(xué)工作站作為一款測量分析儀器,相比起傳統(tǒng)的同類產(chǎn)品,有很多的特點(diǎn)與優(yōu)勢。
  1、先進(jìn)的非線性阻抗擬合技術(shù),可有效的表征測試體系。通過穩(wěn)態(tài)極化曲線可精確測定體系的基本反應(yīng)參數(shù)。
  2、提供交流阻抗及多種常規(guī)電化學(xué)測試,交流阻抗譜寬。
  3、特別設(shè)計(jì)的微分電容測試技術(shù),*消除了測試曲線的扭曲、毛刺現(xiàn)象。
  4、信噪更好,測試數(shù)據(jù)精確度好,重現(xiàn)性優(yōu)良。
  5、具有高輸入阻抗,大電流,可支持至100A電流。
  6、電化學(xué)噪音,多池多通道,序列測量等多個功能。
  7、新型光電效應(yīng)測試系統(tǒng),可精確檢測光-電流、光-電壓在不同條件下的變化,測試光電流效率、激發(fā)電子壽命及擴(kuò)散系數(shù)等。
  8、針對大電流測試,推薦遮斷電流法技術(shù),有效的保持高頻區(qū)阻抗測試精度,特別設(shè)計(jì)的松弛伏安法使得涂層低頻區(qū)測試速度提高百倍。

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