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2020
05-27

石英晶體微天平的結構與應用介紹
石英晶體微天平是一種非常靈敏的質量檢測儀器，其測量精度可達納克級，比靈敏度在微克級的天平高100倍，理論上可以測到的質量變化相當于單分子層或原子層的幾分之一。利用了石英晶體諧振器的壓電特性，將石英晶振電極表面質量變化轉化為石英晶體振蕩電路輸出電信號的頻率變化，進而通過計算機等其他輔助設備獲得高精度的數據。石英晶體微天平的結構：QCM主要由石英諧振器（探頭）、振蕩器、信號檢測和數據處理等部分組成。其中石英諧振器是傳感器的接受器和轉換器，由AT切石英晶體片經真空沉積或蒸鍍等方式在晶片上下表面修飾兩個
2020
05-22

電化學測試系統的功能特點和應用領域
電化學測試系統的功能特點：可靈活設計實驗：自行設計實驗可任選多項測試方法組合與嵌套循環(huán)完成。各項測試方法快速無間隙切換并可選擇生成1個或多個數據文件，使實驗設置變得更加靈活方便，滿足了各種自定義實驗需要。多臺儀器控制軟件：系統控制軟件能同時連接多至5臺儀器測控，為同時進行多種（多路）實驗提供方便。脫機工作方式：實驗過程中可隨時脫機，聯機，聯機時自動上傳數據進行處理；特別適合長時間的實驗過程。模擬面板操作方式：控制軟件提供直觀的恒電位/恒電流儀手動控制面板操作，可用傳統手調目測方式進行簡單的恒電位
2020
04-28

使用數字階梯伏安法測量表面相關電流
介紹循環(huán)伏安法（CV）無疑是流行的電化學技術。CV因其實驗快速，能夠推斷反應機理，所需儀器價格相對低廉，而獲得應有的良好口碑。自從Nicholson和Shain發(fā)表的常被引用的論文后，該技術一直是任何電化學研究的核心。CV測試是在兩個給定的電位之間以一定掃描速率進行線掃，并測試電流。所選的掃速可從每秒幾微伏到每秒幾百萬伏不等。自Nicholson和Shain1時代起，電化學儀器已經發(fā)展起來。當前，大多數制造商（包括Gamry）使用數字信號發(fā)生器制造數字化儀器。這些信號發(fā)生器使用可變步長和持續(xù)時間
2020
04-28

循環(huán)伏安法積分：如何和為什么
循環(huán)伏安法是一種從電化學反應中獲得定性動力學數據的有用技術。CV數據中會出現不同的峰：每個峰對應于特定的電化學過程，并且峰高與分析物的濃度相關。Gamry軟件通過梯形數值法對CV掃描進行積分，并且始終對時間進行電流積分。這意味著當CV顯示為電壓對電流曲線時，“在幕后”軟件依然會從數據文件中提取電流和時間列。因此，無論屏幕上繪圖上顯示的單位如何，從積分生成的結果單位始終是庫倫。為什么積分？循環(huán)伏安曲線的積分可以提供有關電化學反應過程中電荷轉移數的直接信息。但是除此之外，積分還可為實驗提供附加值。我
2020
04-28

使用延長線的風險
介紹電極線是電化學工作站*的一部分，并且可能會對整個系統的完整測量功能產生重大影響。電極線連接電化學工作站和測試體系。Gamry電極線是經過特殊設計和制造的，可大程度減小和消除噪聲對測試的影響。這些電極線具有可復制的屏蔽層，以減少測試體系附近其他電氣設備產生的外部電噪聲。此外，Gamry電極線也通過絞合以減少和消除互感的影響。很多時候，我們看到客戶在電極線的末端使用延長線，卻不了解這樣的操作可能產生的不良影響。本篇應用報告將說明為什么添加延長線會導致數據中的大量噪聲和失真。什么時候缺少屏蔽會成為
2020
04-27

鋰離子電池材料潤濕的EIS
鋰離子電池（LIB）作為電化學儲能系統是化石燃料的主要替代品。LIB還因重量輕，能量密度高和使用壽命長而很有價值。LIB已經在消費電子市場確立了主導地位，觸發(fā)手機和便攜式電腦等移動設備的成功。但是仍需改進，例如更好的價格和效率。制造LIB，封裝的電池需要填充電解質，以便鋰離子可以在陰極和陽極之間自由移動。完成填充以后，在*充電以前，電池需要時間使得每一個孔隙吸收電解質（叫做化成）。這一等待階段對獲得長壽命的高質量產品至關重要。在當今工業(yè)生產中，這一等待階段，也稱為潤濕過程，僅根據經驗預估，并通過
2020
04-27

總諧波失真：理論和應用
*請注意，總諧波失真只有在版本7或更高版本中可用本篇應用報告討論總諧波失真（THD）以及其與電化學阻抗譜（EIS）共同的特性。兩者實驗基礎相同，但是數據分析方面不同。另外，我們回顧了線性和非線性信號響應的差異。與EIS相比，THD通過快速傅里葉變化（FFT），也能夠分析非線性信號。我們將介紹非線性如何影響測試以及THD如何被應用于檢查非線性行為。事實上，大多數測試體系如燃料電池等都是非線性體系，使得THD成為一種非常有用的工具。THD有助于暴露對系統和測試數據不利的副反應產生的非線性行為。原理E
2020
04-27

波形發(fā)生器和頻率分辨率
此篇報告的目的本技術報告概述了如何用電化學工作站產生波形信號。此外，還討論了“頻率分辨率”一次，這一經常在規(guī)格書常常提到的名詞。但是這一術語究竟描述的是什么？有什么意義。介紹進行EIS試驗時，向測試體系施加不同頻率下電位或電流正弦波信號。正弦波的公式如下：以Et作為在時間t的施加信號，幅度E0和角頻率ω。角頻率也可以寫成ω=2π?f的頻率f。因為對EIS的詳細介紹不在本應用報告范圍內，所以我們主要關注正弦波信號的生成方式。請參考Gamry網站上相關應用報告電化學阻抗譜原理信號數字化和局限性過去，
2020
04-27

彎曲電極的阻抗測試
介紹本篇應用報告涉及電化學阻抗譜（EIS），假設您已閱讀并理解應用報告“電化學阻抗譜原理”中的內容。本篇應用報告的目的在于您不僅可以用Gamry電化學工作站測試電化學池中扁平電極的EIS，也可對沒有浸入液體介質的彎曲電極進行測試。實驗在以下條件下測試了彎曲的機械加工的鋼材（樣品）：在兩電極體系中測試EIS，樣品作為工作電極和工作參比電極，石墨棒作為對電極和參比電極（見圖1）。為了提供用于測試的離子路徑，將潮濕的紙巾放在樣品和石墨棒之間。將紙巾纏繞在石墨棒上并用O圈固定在合適的位置。紙巾要有足夠的
2020
04-27

電化學阻抗分析的主要元件分別是什么
電化學阻抗分析是電化學領域廣泛使用的實驗方法，應用于電化學傳感、電池和燃料電池的研究。這項技術的工作原理是，先在固定電壓下使電池極化，然后施加一個小的附加電壓（偶爾施加電流）來干擾系統。特殊元件以上所講的等效電路僅僅為基本電路，實際上，由于電極表面的彌散效應的存在，所測得的雙電層電容不是一個常數，而是隨交流信號的頻率和幅值而發(fā)生改變的，一般來講，彌散效應主要與電極表面電流分布有關，在腐蝕電位附近，電極表面上陰、陽極電流并存，當介質中存在緩蝕劑時，電極表面就會為緩蝕劑層所覆蓋，此時，鐵離子只能在局
2020
04-26

電化學電容測試第三部分—電化學阻抗譜
本指南目的本章為應用指南的第三部分，主要闡述能量轉換裝置相關的電化學技術。本章主要討論的是電化學阻抗譜基礎（EIS）知識并且將通過在單電化學電容和堆棧上的測試介紹Gamry的電化學阻抗技術。簡介本系列指南的第一部分將討論電容器理論基礎并且闡述集中用于研究電化學電容的幾種技術手段。第二部分主要解釋Gamry電化學能量PWR800軟件在能量轉換裝置循環(huán)測試上的使用。闡述了單電池和堆棧在循環(huán)過程中不同設置參數的影響。實驗本指南中描述的幾種電化學阻抗譜技術（EIS）可以在Gamry技術中完成。為此，測試
2020
04-26

儀器導線及施加擾動信號幅值對EIS測量結果的影響
準確的EIS測量Gamry電化學儀器以準確測量EIS著稱。每臺電化學儀器都有準確的阻抗精度圖（ACP）。ACP闡述了在給定阻抗和頻率條件下的阻抗精度。為什么制作ACP？?兩個主要原因：了解在典型條件下EIS測量儀器的精度范圍和限制因素。了解儀器導線長度和施加信號幅度對阻抗精度的影響制作ACP時，首先對開路和短路條件下進行阻抗測量。開路測量描述是指施加擾動振幅下整個電化學系統和儀器導線的電容測量低極限。超出測量極限的阻抗數據，不管數據多么漂亮，都應該被拋棄。原因是測量的結果來自測量的電子系統與線路
2020
04-26

有機涂層電化學阻抗譜
介紹我的所有阻抗圖譜看上去都一樣！這樣的抱怨非常普遍?！拔沂且粋€經驗豐富的高分子化學家。我嘗試用電化學阻抗法來預測涂層的耐腐蝕性能。我記錄許多阻抗數據。盡管我在涂層配方中做了改變，幾乎所有的圖譜都一樣。顯然，我不能用這些結果去評價我的涂層行為。這是怎么回事？”對于這樣的抱怨，有兩種常見的原因：涂層質量很好，EIS數據重現性非常好你試圖做的測試超出了電化學工作站阻抗系統的能力范圍第二種原因可能性更大。實際你在測試儀器的性能，而不是涂層的性能。這篇應用報告將會探討電化學工作站對涂層阻抗測試的影響。所
2020
04-26

低阻抗鋰離子電池的電化學阻抗譜測試
引言電化學阻抗譜（EIS）是獲取電化學系統信息的一種強有力的測試方法。它常常被應用在測試新型的能源轉換和存儲類電化學器件（ECS），包括電池，燃料電池和超級電容器。EIS可以被用到新設備發(fā)展的各個階段，一直從半電解池反應的機理和動力學初始評估到電池包的質量控制。ECS器件在高功率應用（例如電動汽車）中使用量的增加引導我們發(fā)展更多具有較低阻抗的設備。不幸的是，現代ECS器件的阻抗常常太低了，以至于實驗室EIS系統無法輕易地或者準確地測量到。大多數商業(yè)EIS系統在阻抗低于0.1Ω時測試效果不好。該技
2020
04-26

使用Gamry EIS300電化學阻抗譜軟件進行等效電路模擬
引言電化學阻抗譜（EIS）是分析復雜電化學系統的強有力工具。您可以瀏覽技術報告BasicsofEIS，里面有對EIS的全面介紹。而那則技術報告中提及的大多數內容，本文將不再贅述。本技術報告實際討論了EIS數據分析常見的方法，給大家甚至是初學者提供從EIS阻抗譜理解電解池中物理過程的基本方法。本文特意回避了與EIS數據分析相關的復雜數學計算。EIS基礎知識使用EIS時，您在一個廣泛的交流頻率范圍內測試電解池的復阻抗。通常，系統的EIS阻抗譜由幾個電解池元件和電解池特征促成。一部分可能的元件包括：電
2020
04-13

旋轉環(huán)盤的保養(yǎng)技巧在這里
旋轉環(huán)盤是電化學測量的重要工具之一，其結構是在園盤的同一平面上放一個同心圓環(huán)，盤與環(huán)電極之間用絕緣材料隔離，盤電極通常用被研究的材料制成，環(huán)電極一般用鉑或金制成。為了達到優(yōu)良的電極性能，電極須在加工精度、傳動裝置、測速系統、環(huán)電極與盤電極的幾何形狀、同心度、絕緣性能等方面均有著特殊的要求。主要用于電化學的流體動力學研究，實際應用主要在燃料電池、電鍍、金屬腐蝕等領域，也有純粹做動態(tài)電化學技術研究的會應用到。旋轉環(huán)盤的保養(yǎng)技巧：1.常有客戶詢問因為實驗室搬遷，圓環(huán)電極裝置移動位置后，會不會對實驗測試
2020
04-10

快速檢查EIS系統性能
引言大頻率是電化學阻抗譜（EIS）測試儀器的一個重要參數。大多數EIS制造商在說明書中列出1MHz的大頻率。但是，一些制造商的技術參數虛報了真實的系統性能。很多EIS儀器被測量1MHz的阻抗時可以施加1MHz的信號，然后測量響應—這樣做的時候會有巨大的誤差。該技術報告能幫助您快速評估任意EIS儀器的性能。您可以用它簡單有效地比較不同的阻抗系統。在購買前一定記得要先測試！測試程序包括測量五種EIS阻抗譜。其中三種使用具有理想EIS響應的電阻進行記錄評估。另外兩種探測EIS系統的測量極限值：其一是在
2020
04-10

EIS擬合質量
電化學阻抗譜（EIS）在電化學研究，開發(fā)和質量控制領域無處不在。該技術將EIS測試得到的數據與電阻、電容、電感和其他理論元器件組成為的假設電路模型進行比較。如果數據與電路匹配（數據與模型的“擬合”），則這一電路被視為這些數據的有效模型。有關EIS技術的背景知識，建議您首先閱讀我們的應用報告“電化學阻抗譜原理”。有關對EIS數據建立模型的一般討論，請參考應用報告“使用GamryEIS軟件建立等效電路模型”。但是，什么構成了用為擬合模型的正確的電子元器件組成的電路？本應用報告討論了模型中使用過多或不
2020
04-10

從商業(yè)軟件擬合得到的阻抗結果中確定正確的Cdl值
介紹引入常相位角元件（CPE）來代替EIS測試中的電容元件，大多數商業(yè)軟件（Gamry,Scribner,Solartron等）都可以擬合EIS數據。與使用純電容獲得的擬合結果相比，CPE獲得的結果要好得多?？紤]到CPE定義了電化學EIS實驗中表面的不均勻性以及固態(tài)EIS測試中電荷分布不均勻性，在真實體系中使用CPE能獲得更好的擬合是合理的。主要的問題是，在商業(yè)軟件中使用CPE擬合得到的電容沒有容量的單位，即Fcm-2或者Ω-1cm-2，而是Ω-1cm-2sa，其中a是CPE[1]（ZCPE=Z
2020
04-10

電化學電容測試：第三部分—電化學阻抗譜
本指南目的本章為應用指南的第三部分，主要闡述能量轉換裝置相關的電化學技術。本章主要討論的是電化學阻抗譜基礎（EIS）知識并且將通過在單電化學電容和堆棧上的測試介紹Gamry的電化學阻抗技術。簡介本系列指南的第一部分將討論電容器理論基礎并且闡述集中用于研究電化學電容的幾種技術手段。第二部分主要解釋Gamry電化學能量PWR800軟件在能量轉換裝置循環(huán)測試上的使用。闡述了單電池和堆棧在循環(huán)過程中不同設置參數的影響。實驗本指南中描述的幾種電化學阻抗譜技術（EIS）可以在Gamry技術中完成。為此，測試

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