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電化學(xué)工作站的工作原理和特性
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(cè)中占有重要地位。電化學(xué)工作站通過(guò)向輔助電極或?qū)﹄姌O中注入電流來(lái)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(cè)量的都是流經(jīng)工作電極和對(duì)電極之間的電流。電化學(xué)工作站中的控制變量是電位，測(cè)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(shí)，了解其的運(yùn)作原理更有助于加深理解并解決問(wèn)題。電化學(xué)工作站的本質(zhì)是用于監(jiān)測(cè)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(cè)電池電壓、電流、容量等基本參數(shù)，又能檢測(cè)體現(xiàn)電池反應(yīng)機(jī)理的交流阻抗參數(shù)，從而完成對(duì)多種狀態(tài)下電池參數(shù)的跟蹤和分析。下面說(shuō)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(hào)擾動(dòng)電解池，并觀察體系在穩(wěn)態(tài)時(shí)對(duì)擾動(dòng)的跟隨的情況，同時(shí)測(cè)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(lái)說(shuō)，阻抗測(cè)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(duì)交流電壓具有瞬時(shí)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(cè)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(gè)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(yáng)極方向掃描時(shí)，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(duì)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(cè)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(shì)。
1、先進(jìn)的非線性阻抗擬合技術(shù)，可有效的表征測(cè)試體系。通過(guò)穩(wěn)態(tài)極化曲線可精確測(cè)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(cè)試，交流阻抗譜寬。
3、特別設(shè)計(jì)的微分電容測(cè)試技術(shù)，*消除了測(cè)試曲線的扭曲、毛刺現(xiàn)象。
4、信噪更好，測(cè)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(cè)量等多個(gè)功能。
7、新型光電效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)，可精確檢測(cè)光-電流、光-電壓在不同條件下的變化，測(cè)試光電流效率、激發(fā)電子壽命及擴(kuò)散系數(shù)等。
8、針對(duì)大電流測(cè)試，推薦遮斷電流法技術(shù)，有效的保持高頻區(qū)阻抗測(cè)試精度，特別設(shè)計(jì)的松弛伏安法使得涂層低頻區(qū)測(cè)試速度提高百倍。
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