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電化學工作站

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電化學工作站在電池檢測中佔有重要電位,它將恆電位儀、恆電流儀和電化學交流阻抗分析儀有機的結合,既可以做三種基本的常規實驗,也可以做基於這三種基本功能的程式化實驗。在實驗中,既能檢測電池電壓、電流、容量等基本參數,又能檢測體現電池反應機理的交流阻抗參數,從而完成對多種狀態下電池參數的跟蹤和分析。

1 電化學工作站 -概述

電化學工作站(Electrochemical workstation)是電化學測量系統的簡稱,是電化學研究和教學常用的測量設備。將這種測量系統組成一台整機,內含快速數字信號發生器、高速數據採集系統、電位電流信號濾波器、多級信號增益、ir降補償電路以及恆電位儀、恆電流儀。可直接用於超微電極上的穩態電流測量。如果與微電流放大器及屏蔽箱連接,可測量1pA或更低的電流。如果與大電流放大器連接,電流範圍可拓寬為±2A。某些實驗方法的時間尺度的數量級可達l0倍,動態範圍極為寬廣。可進行循環伏安法、交流阻抗法、交流伏安法等測量。工作站可以同時進行四電極的工作方式。四電極可用於液/液界面電化學測量,對於大電流或低阻抗電解池(例如電池)也十分重要,可消除由於電纜和接觸電阻引起的測量誤差。儀器還有外部信號輸入通道,可在記錄電化學信號的同時記錄外部輸入的電壓信號,例如光譜信號等。這對光譜電化學等實驗極為方便。   電化學工作站已經是商品化的產品,不同廠商提供的不同型號的產品具有不同的電化學測量技術和功能,但基本的硬體參數指標和軟體性能是相同的。  

2 電化學工作站 -工作原理 

電化學工作站的本質是用於控制和監測電化學池電流和電位以及其它電化學參數變化的儀器裝置
電化學池: 
原電池(Galvanic Cell): 化學能 →    電能

電解池(Electrolytic ):電能 → 化學能

3 電化學工作站 -系統組成

 

電化學工作站電化學工作站示意圖

工作(研究)電極(W), 參比電極(R),輔助(對)電極 (C), 電解質溶液,恆電勢(位)儀(potentiostat), PC計算機(介面+軟體)。

4 電化學工作站 -使用方法

常用的電化學研究方法 

電化學工作站循環伏安圖

1.循環伏安法

2.線性掃描伏安法

3.視差脈衝伏安法

4.恆電流技術

5.電位階躍技術

5 電化學工作站 -常用電化學工作站的型號

上海辰化電化學工作站,有有CHI660B CHI660以及CHI660D等多種型號

華中科技大的CS300

蘭立科LK3200 

德國的Im6ex

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