電化學(xué)工作站原理與應(yīng)用簡介ppt課件

1、LOGOLOGO電電化化學(xué)學(xué)任任務(wù)務(wù)站的原理站的原理與運(yùn)與運(yùn)用用Contents1. 電電化化學(xué)學(xué)任任務(wù)務(wù)站的根本站的根本概概述述2.電電化化學(xué)測試學(xué)測試方法方法3. 電電化化學(xué)學(xué)任任務(wù)務(wù)站的原理站的原理4. 電電化化學(xué)學(xué)任任務(wù)務(wù)站的站的詳細(xì)運(yùn)詳細(xì)運(yùn)用用v1.電化學(xué)任務(wù)站的根本概述電化學(xué)任務(wù)站的根本概述 v 電化學(xué)任務(wù)站在電池檢測中占有重要位置，電化學(xué)任務(wù)站在電池檢測中占有重要位置，它將恒電位儀、恒電流儀和電化學(xué)交流阻抗分析它將恒電位儀、恒電流儀和電化學(xué)交流阻抗分析儀有機(jī)地結(jié)合，既可以做三種根本功能的常規(guī)試儀有機(jī)地結(jié)合，既可以做三種根本功能的常規(guī)試 驗(yàn)，也可以做基于這三種根本功能的程式化實(shí)驗(yàn)。

2、驗(yàn)，也可以做基于這三種根本功能的程式化實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，既能檢測電池電壓、電流、容量等根在實(shí)驗(yàn)中，既能檢測電池電壓、電流、容量等根本參數(shù)，又能檢測表達(dá)電池反響機(jī)理的交流阻抗本參數(shù)，又能檢測表達(dá)電池反響機(jī)理的交流阻抗參數(shù)，從而完成對多種形狀下電池參數(shù)的跟蹤和參數(shù)，從而完成對多種形狀下電池參數(shù)的跟蹤和分析。分析。v 1.提供交流阻抗及多種常規(guī)電化學(xué)測試，交流阻抗譜寬在同類產(chǎn)品中提供交流阻抗及多種常規(guī)電化學(xué)測試，交流阻抗譜寬在同類產(chǎn)品中獨(dú)一無二。獨(dú)一無二。 2.先進(jìn)的非線性阻抗擬合技術(shù)，可最有效的表征測試體系；獨(dú)家提供先進(jìn)的非線性阻抗擬合技術(shù)，可最有效的表征測試體系；獨(dú)家提供BV方程擬合工具，經(jīng)過穩(wěn)態(tài)

3、極化曲線可準(zhǔn)確測定體系的根本反響參方程擬合工具，經(jīng)過穩(wěn)態(tài)極化曲線可準(zhǔn)確測定體系的根本反響參數(shù)。數(shù)。 3.具有高輸入阻抗，大電流，可支持至具有高輸入阻抗，大電流，可支持至100A電流電流 4.電化學(xué)噪音，多池多通道，序列丈量等多個功能電化學(xué)噪音，多池多通道，序列丈量等多個功能 5.特別設(shè)計(jì)的微分電容測試技術(shù)，完全消除了測試曲線的扭曲、毛刺特別設(shè)計(jì)的微分電容測試技術(shù)，完全消除了測試曲線的扭曲、毛刺景象景象 6.信噪比為同類產(chǎn)品最好，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度位于前茅，重現(xiàn)性優(yōu)良信噪比為同類產(chǎn)品最好，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度位于前茅，重現(xiàn)性優(yōu)良 7.針對大電流測試，引薦遮斷電流法技術(shù)，有效的堅(jiān)持高頻區(qū)阻抗測針對大電流測試

4、，引薦遮斷電流法技術(shù)，有效的堅(jiān)持高頻區(qū)阻抗測試精度；特別設(shè)計(jì)的松弛伏安法試精度；特別設(shè)計(jì)的松弛伏安法RV使得涂層低頻區(qū)測試速度提使得涂層低頻區(qū)測試速度提高百倍高百倍 8.最新推出光電效應(yīng)測試系統(tǒng)，可準(zhǔn)確檢測光最新推出光電效應(yīng)測試系統(tǒng)，可準(zhǔn)確檢測光-電流、光電流、光-電壓在不同電壓在不同條件下的變化，測試光電流效率、激發(fā)電子壽命及分散系數(shù)等條件下的變化，測試光電流效率、激發(fā)電子壽命及分散系數(shù)等電化學(xué)任務(wù)站的安裝圖電化學(xué)任務(wù)站3211為任務(wù)電極 2為參比電極 3為對電極3 2 1電化學(xué)任務(wù)站的安裝圖電化學(xué)任務(wù)站的安裝圖v1.2 三電極體系三電極體系v 研討電極上電子的運(yùn)動是電化學(xué)反響的根底，研討電

5、極上電子的運(yùn)動是電化學(xué)反響的根底，為了分別對電池或電解池的陰極，陽極發(fā)生的反為了分別對電池或電解池的陰極，陽極發(fā)生的反響進(jìn)展察看需用到三電極體系。響進(jìn)展察看需用到三電極體系。v參與的電極叫做參比電極，它的作用是為了丈量參與的電極叫做參比電極，它的作用是為了丈量進(jìn)展這些反響的電極電位的一個基準(zhǔn)電極。進(jìn)展這些反響的電極電位的一個基準(zhǔn)電極。v被測定的電極叫做任務(wù)電極，與任務(wù)電極相對的被測定的電極叫做任務(wù)電極，與任務(wù)電極相對的電極叫做輔助電極。電極叫做輔助電極。v在三電極法中為了可以在測定研討電極和參比電在三電極法中為了可以在測定研討電極和參比電極之間電壓同時，又能恣意調(diào)理研討電極的電位，極之間電壓同

6、時，又能恣意調(diào)理研討電極的電位，最理想的設(shè)備為具有自動調(diào)理功能的恒電位儀。最理想的設(shè)備為具有自動調(diào)理功能的恒電位儀。v1.3 恒電位儀的根本概念恒電位儀的根本概念v 恒電位儀是電化學(xué)測試中最重要的儀器，其恒電位儀是電化學(xué)測試中最重要的儀器，其性能的優(yōu)良直接影響電化學(xué)測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。性能的優(yōu)良直接影響電化學(xué)測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。由它控制電極電位為指定值，以到達(dá)恒電位極化由它控制電極電位為指定值，以到達(dá)恒電位極化的目的。假設(shè)給以指令信號，那么可使電極電位的目的。假設(shè)給以指令信號，那么可使電極電位自動跟蹤指令信號而變化。自動跟蹤指令信號而變化。v2.電化學(xué)測試簡述電化學(xué)測試簡述v 電化學(xué)測定方法是將化

7、學(xué)物質(zhì)的變化歸電化學(xué)測定方法是將化學(xué)物質(zhì)的變化歸結(jié)為電化學(xué)反響，也就是以體系中的電位、結(jié)為電化學(xué)反響，也就是以體系中的電位、電流或者電量作為體系中發(fā)生化學(xué)反響的電流或者電量作為體系中發(fā)生化學(xué)反響的量度進(jìn)展測定的方法。包括電流量度進(jìn)展測定的方法。包括電流-電位曲線電位曲線的測定；電極化學(xué)反響的電位分析，電極的測定；電極化學(xué)反響的電位分析，電極化學(xué)反響的電量分析；對被測對象進(jìn)展微化學(xué)反響的電量分析；對被測對象進(jìn)展微量測定的極譜分析；交流阻抗測試等。量測定的極譜分析；交流阻抗測試等。v常用的電化學(xué)測試方法技術(shù)為：常用的電化學(xué)測試方法技術(shù)為：v電流分析法電流分析法(也稱為計(jì)時安培法也稱為計(jì)時安培法)、

8、差分脈沖安培、差分脈沖安培法法(DPA)、差分脈沖伏安法、差分脈沖伏安法(DPV)、循環(huán)伏安、循環(huán)伏安法法(CV)、線性掃描伏安法、線性掃描伏安法(LSV)、常規(guī)脈沖伏、常規(guī)脈沖伏安法安法(NPV)、方波伏安法、方波伏安法(SWV)等。等。v電化學(xué)測試方法的優(yōu)點(diǎn)：電化學(xué)測試方法的優(yōu)點(diǎn)：v1簡單易行?？蓪⑵胀y以測定的化學(xué)參數(shù)直簡單易行?？蓪⑵胀y以測定的化學(xué)參數(shù)直接變換成容易測定的電參數(shù)加以測定。接變換成容易測定的電參數(shù)加以測定。v2靈敏度高。由于電化學(xué)反響是按法拉第定律靈敏度高。由于電化學(xué)反響是按法拉第定律進(jìn)展的，所以，即使是微量的物量變化也可以經(jīng)進(jìn)展的，所以，即使是微量的物量變化也可以經(jīng)過

9、容易測定到的電流或電量來進(jìn)展測定。過容易測定到的電流或電量來進(jìn)展測定。v3實(shí)時性好。利用高精度的特點(diǎn)，可以檢測出實(shí)時性好。利用高精度的特點(diǎn)，可以檢測出微反響量，并對其進(jìn)展定量。微反響量，并對其進(jìn)展定量。v3.電化學(xué)任務(wù)站的根本原理及其運(yùn)用電化學(xué)任務(wù)站的根本原理及其運(yùn)用v交流阻抗的原理及運(yùn)用交流阻抗的原理及運(yùn)用v交流阻抗方法是用小幅度交流信號擾動電解池，交流阻抗方法是用小幅度交流信號擾動電解池，并察看體系在穩(wěn)態(tài)時對擾動的跟隨的情況，同時并察看體系在穩(wěn)態(tài)時對擾動的跟隨的情況，同時丈量電極的交流阻抗，進(jìn)而計(jì)算電極的電化學(xué)參丈量電極的交流阻抗，進(jìn)而計(jì)算電極的電化學(xué)參數(shù)。從原理上來說，阻抗丈量可運(yùn)用與任

10、何物理數(shù)。從原理上來說，阻抗丈量可運(yùn)用與任何物理資料，任何體系，只需該體系具有雙電極，并在資料，任何體系，只需該體系具有雙電極，并在該雙電極上對交流電壓具有瞬時的交流電流相應(yīng)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。特性即可。v 交流阻抗譜(EIS)在防腐技術(shù)方面的運(yùn)用v 1985年發(fā)現(xiàn)聚苯胺能使不銹鋼的電位維持在穩(wěn)定鈍化區(qū)，使其處于陽極維護(hù)形狀聚苯胺在金屬防腐工程領(lǐng)域的運(yùn)用成為近年來研討的熱點(diǎn).v 交流阻抗譜(EIS)在金屬外表鈍化方面的運(yùn)用v 要確定某鈍化工藝中Fe2+濃度對鈍化效果的影響，可以在不同的Fe2+濃度下測試出交流阻抗曲線，從中挑選出最適宜的工況。v 闡明濃度1比濃度

11、2、濃度3的成膜工藝要好，因此可以選擇濃度1作為該參數(shù)的最正確條件。v循環(huán)伏安法原理循環(huán)伏安法原理v 循環(huán)伏安法是在一定電位下丈量體系的電流，循環(huán)伏安法是在一定電位下丈量體系的電流，得到伏安特性曲線。根據(jù)伏安特性曲線進(jìn)展定性得到伏安特性曲線。根據(jù)伏安特性曲線進(jìn)展定性定量分析。假設(shè)施加的電位為等腰三角形的方式定量分析。假設(shè)施加的電位為等腰三角形的方式加在任務(wù)電極上，得到的電流電壓曲線包括兩個加在任務(wù)電極上，得到的電流電壓曲線包括兩個分支，假設(shè)前半部分電位向陰極方向掃描，產(chǎn)生分支，假設(shè)前半部分電位向陰極方向掃描，產(chǎn)生復(fù)原波，那么后半部分電位向陽極方向掃描時，復(fù)原波，那么后半部分電位向陽極方向掃描時

12、，便產(chǎn)生氧化波，該法稱為循環(huán)伏安法。假設(shè)電活便產(chǎn)生氧化波，該法稱為循環(huán)伏安法。假設(shè)電活性物質(zhì)可逆性差，那么氧化波與復(fù)原波的高度就性物質(zhì)可逆性差，那么氧化波與復(fù)原波的高度就不同，對稱性也較差。不同，對稱性也較差。v It can beconsidered that the substituted Li and Cu ions play an important role t o i m p r o v e b a t t e r y p e r f o r m a n c e o f t h e LiFePO4 material, which can improve the kinetics of lithium oxidation/reduction o n t h e e l e c t r o d e b y enlarging the contact area o f t h e p a r t i c