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2020
04-10

測(cè)試電化學(xué)電容：第二部分—循環(huán)充放電和堆棧
指南目的本章為應(yīng)用指南描述能量存儲(chǔ)裝置中電化學(xué)技術(shù)的第二部分。主要解釋GamryPWR800測(cè)試軟件以及介紹電化學(xué)電容的測(cè)試技術(shù)。本應(yīng)用指南同樣將延伸至電池測(cè)試領(lǐng)域。簡(jiǎn)介在第一部分中對(duì)電化學(xué)電容進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。討論了一些在能量?jī)?chǔ)存應(yīng)用領(lǐng)域之外化學(xué)家們所熟悉的技術(shù)。第三部分將針對(duì)電容進(jìn)行電化學(xué)阻抗譜（EIS）測(cè)試的理論和實(shí)踐。淺色波形為施加在電容上的電流。深色波形顯示的是測(cè)試的電壓。電容在0到2.7V之間循環(huán)，保持電流為0.225A。實(shí)驗(yàn)循環(huán)充放電（CCD）是用于測(cè)試EDLCs和電池性能以及循環(huán)壽
2020
04-08

測(cè)試電化學(xué)電容：第Yi部分—循環(huán)伏安和滲漏電流
本章目的本應(yīng)用指南是電化學(xué)技術(shù)應(yīng)用于測(cè)試電化學(xué)電容（ECs）的第一部分，測(cè)試中采用商業(yè)電化學(xué)電容，用于解釋和討論循環(huán)伏安和滲漏電流測(cè)試的理論背景。本章簡(jiǎn)介本應(yīng)用指南第二部分中討論的技術(shù)是電池工藝師所熟悉的。第三部分介紹了電化學(xué)阻抗譜EIS測(cè)試電容的理論以及應(yīng)用。與電池中的化學(xué)反應(yīng)不同，ECs一般通過高度可逆分離電子電荷來儲(chǔ)能。ECs由兩個(gè)浸入導(dǎo)電液體或聚合物電解質(zhì)的高比表面電極構(gòu)成。兩電極則通過離子傳導(dǎo)隔膜分開，防止電極間的短路。和電池相比，電化學(xué)電容具有以下優(yōu)勢(shì)：提供高功率密度的高充放電率更長
2020
04-08

電池電化學(xué)阻抗譜四端子Kelvin型測(cè)量
指南目的本應(yīng)用指南討論了兩點(diǎn)法和四點(diǎn)法電池測(cè)試的不同。比較了為CR2032紐扣電池以及18650柱形電池提供的兩種典型電池Gamry測(cè)試裝置。兩種電池固定槽都可以與Kelvin傳感器直接接觸。EIS測(cè)試在兩種型號(hào)鋰離子電池以及不同實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行。另外，導(dǎo)線短路測(cè)量顯示出Gamry18650和CR2032電池固定槽的低電阻極限。簡(jiǎn)介當(dāng)測(cè)試電池或者其他能源存儲(chǔ)裝置時(shí)，掌握其確切的規(guī)格是至關(guān)重要的。很多參數(shù)影響電池的容量，例如，電解質(zhì)，電極材料以及溫度等。電池必須通過各種不同測(cè)試，用于考察其容量，例如
2020
04-08

鋰離子電池基本測(cè)試
本章目的本應(yīng)用指南討論了鋰離子電池中所用到的電化學(xué)測(cè)量技術(shù)。闡述了鋰離子電池方面的理論和常用測(cè)試裝置。介紹了電池表征過程中一些常用的重要參數(shù)。此外，本章在紐扣電池上進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)向我們展示了如何獲得容量、電壓極限以及一些電池長期性能行為方面的信息。簡(jiǎn)介電池是移動(dòng)和固定設(shè)備*的能源儲(chǔ)備系統(tǒng)。其常見的應(yīng)用是電線無法達(dá)到的情況下的各種便攜式設(shè)備。電池的應(yīng)用領(lǐng)域小至如mp3播放器、智能手機(jī)等較小型設(shè)備，大到為機(jī)動(dòng)車市場(chǎng)提供的高能系統(tǒng)或者是發(fā)電廠（如風(fēng)能發(fā)電站等）能量存儲(chǔ)系統(tǒng)。裝置電池典型的裝置
2020
04-08

大電流脈沖用于電池研究
前言如果對(duì)于測(cè)量電池性能，尤其放電過程中電池阻抗變化感興趣，GamryReference™3000電化學(xué)工作站結(jié)合30kBooster電流放大器是不錯(cuò)的選擇，它可以快速施加單次或循環(huán)大電流脈沖，進(jìn)行電池循環(huán)測(cè)試。圖1：Reference™3000(左)、Reference™30kBooster(右)，以及校準(zhǔn)測(cè)試用標(biāo)準(zhǔn)電路板(綠色)。我們將30k校準(zhǔn)測(cè)試用標(biāo)準(zhǔn)電路板作為電池，來進(jìn)行測(cè)試。該電路板經(jīng)過精心設(shè)計(jì)：無論是校準(zhǔn)電路還是測(cè)試電路，都采用真正的四端子傳感方式保證電流測(cè)量回路極小的電感保證電流
2020
04-08

非標(biāo)準(zhǔn)充放電循環(huán)測(cè)試簡(jiǎn)介：自定義電流分布
引言電動(dòng)汽車?yán)锏碾姵卦诩铀俸捅３周囕v速度的過程中放電。當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，電池被再次充電。駕駛循環(huán)因此可以反映電池放電和充電中的顯著變化，這樣，就可能觀察到安培級(jí)的電流波動(dòng)了。打個(gè)比方，美國先進(jìn)電池聯(lián)合會(huì)（USABC）對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行了聯(lián)邦城市駕駛?cè)粘贪才牛‵UDS）循環(huán)測(cè)試，然后將結(jié)果用峰放電功率百分比對(duì)時(shí)間的形式展示在圖1中。負(fù)的百分比數(shù)值指的是放電態(tài)，而正值指的是充電態(tài)。電池的循環(huán)充放電（CCD）用的是Gamry公司在電化學(xué)能源軟件包中實(shí)現(xiàn)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)測(cè)試。我們也有一個(gè)應(yīng)用報(bào)告解釋了如何用我們的
2020
04-01

基本電化學(xué)腐蝕測(cè)量
介紹大多數(shù)金屬腐蝕通過在金屬與溶液界面上發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生。對(duì)大氣腐蝕而言金屬表面薄的水分子層形成了溶液。大橋中的鋼筋發(fā)生腐蝕的電解液是潮濕的混凝土。盡管大多數(shù)腐蝕發(fā)生在水中，也有腐蝕發(fā)生在非水系統(tǒng)中。腐蝕通常以正、逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的速率發(fā)生。首先是陽極反應(yīng)，金屬被氧化，釋放離子至金屬表面。另一個(gè)是發(fā)生陰極反應(yīng)，溶液中的離子（通常是O2或H+）被還原，吸收了來自金屬的電子。當(dāng)這兩個(gè)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，每個(gè)反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移速度相等，沒有凈電流產(chǎn)生。正、逆反應(yīng)可發(fā)生在同一金屬或兩種不同金屬接觸。圖1-
2020
04-01

高溫高溫高壓釜內(nèi)的電化學(xué)
由JimHardy博士提供引言致謝當(dāng)我開始編寫關(guān)于在高溫高壓釜電化學(xué)操作過程中的實(shí)驗(yàn)技巧和學(xué)到的教訓(xùn)時(shí)，我首先想到了先于我參與這場(chǎng)冒險(xiǎn)的前賢們。這只是部分個(gè)人的清單：他們是研究者，設(shè)備工程師，指導(dǎo)者和在貝蒂斯和諾爾斯工作的技術(shù)人員們，是他們?yōu)槲忆伷搅说缆?。涌現(xiàn)在我腦海的一些名字是RickGarstka,TedDruga,BertSetterberg,RudyMajcher,JackCarr,BobRubino,DougThompson,KenGranger,RosemaryJanik,BillA
2020
04-01

動(dòng)電位和循環(huán)動(dòng)電位掃描
介紹動(dòng)電位掃和循環(huán)動(dòng)電位掃描是利用Gamry電化學(xué)工作站進(jìn)行的常用的測(cè)試方法。這些研究通常用于研究表面腐蝕。本篇應(yīng)用報(bào)告介紹了這兩種實(shí)驗(yàn)方法。有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，請(qǐng)參考我們的應(yīng)用報(bào)告“電化學(xué)腐蝕測(cè)量入門”。ASTMG59標(biāo)準(zhǔn)討論了動(dòng)電位掃描，ASTMG61標(biāo)準(zhǔn)討論了循環(huán)動(dòng)電位掃描。動(dòng)電位掃描方法在這種類型的掃描中，電壓驅(qū)動(dòng)陽極或陰極的反應(yīng)。我們觀察到的是反應(yīng)速度（電流）的總體變化。也就是，恒電位儀記錄施加在測(cè)試體系上不斷增加的電壓產(chǎn)生的電流。在總的陽極電流等于總的陰極電流時(shí)的電位就是開路電位（Eoc）
2020
04-01

校準(zhǔn)電化學(xué)工作站
介紹必須校準(zhǔn)所有科學(xué)儀器，以確保包括電化學(xué)工作站在內(nèi)的正確功能和準(zhǔn)確結(jié)果。本篇應(yīng)用報(bào)告解釋了在我們的工廠和您的實(shí)驗(yàn)室中對(duì)電化學(xué)工作站進(jìn)行各種校準(zhǔn)背后的原理。為什么校準(zhǔn)?對(duì)電化學(xué)工作站進(jìn)行校準(zhǔn)是重要的。由于內(nèi)部組件隨時(shí)間變化，儀器放置在各種環(huán)境中，以及電極線和電池幾何形狀的細(xì)微差異，電化學(xué)工作站的測(cè)量值可能會(huì)略有變化。校準(zhǔn)“充值”電化學(xué)工作站對(duì)信號(hào)的響應(yīng)。測(cè)試中誤差的類型直流性能直流誤差是一種偏移誤差。也就是說，該誤差是由電子元件微小恒定的直流偏置產(chǎn)生的。直流性能會(huì)隨著時(shí)間和溫度偏移。例如，如果把
2020
04-01

方波脈沖
介紹GamryFramework™軟件中可用的許多電化學(xué)技術(shù)，包括方波伏安法，一種脈沖伏安法。本應(yīng)用報(bào)告介紹什么是方波伏安法以及所涉及的參數(shù)。方波伏安法背后的理論我們從施加一系列階梯電位信號(hào)開始。階梯波形上還添加了一個(gè)方波，因此隨著電位在每一步中突然階躍，方波與該階躍疊加。在步驟的一半，方波改變極性。這種重復(fù)的階梯加方波信號(hào)產(chǎn)生出具有特點(diǎn)的電壓序列施加在樣品上，如圖1所示。記錄對(duì)電極和工作電極之間的電流隨時(shí)間的變化。測(cè)量工作電極參比和參比電極之間的電壓。圖1方波伏安法中電壓如何隨時(shí)間變化的示意圖
2020
03-27

旋轉(zhuǎn)圓盤電極的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范
旋轉(zhuǎn)圓盤電極應(yīng)用在電分析化學(xué)、電極過程和均相化學(xué)反應(yīng)的研究，電極自身旋轉(zhuǎn)時(shí)，溶液在電極表面進(jìn)行層流運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散層厚度隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，根據(jù)極限擴(kuò)散電流方程式，可以準(zhǔn)確測(cè)定擴(kuò)散電流。旋轉(zhuǎn)圓盤電極的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范：1.取所需電解液70ml于電解池；2.按照實(shí)驗(yàn)要求選擇所需電極體系，將制備好的工作電極‘Woking’及其他電極進(jìn)行安裝、固定；3.將各電極與電化學(xué)工作站正確連接；（若工作電極為圓盤電極只連接“Disk”接線柱，若為圓環(huán)電極需將“Disk”及“Ring”兩線柱均接入工作站）4.接通裝置電源，
2020
03-27

兩電極、三電極和四電極實(shí)驗(yàn)介紹
介紹電化學(xué)通過控制單一類型的化學(xué)反應(yīng)并測(cè)量其產(chǎn)生的多種物理現(xiàn)象來研究和發(fā)展各種應(yīng)用。就其本身而言，多年來已有大量各種實(shí)驗(yàn)，有益于此類研究。實(shí)驗(yàn)從簡(jiǎn)單的恒電位（計(jì)時(shí)電流），到循環(huán)伏安（動(dòng)電位），到復(fù)雜的交流技術(shù)如阻抗譜。不僅如此，每個(gè)獨(dú)立技術(shù)都有多種可能的實(shí)驗(yàn)設(shè)置，其中都有一的選項(xiàng)。這篇技術(shù)報(bào)告討論實(shí)驗(yàn)設(shè)置的一部分：使用電極的個(gè)數(shù)。四電極恒電位儀Gamry恒電位儀都是4電極體系。這意味著在給定的實(shí)驗(yàn)中需要放置四個(gè)相關(guān)的電極。工作電極（綠）和輔助電極（紅）用來加載電流，工作傳感電極（藍(lán)）和參比電極（
2020
03-27

參比電極
介紹這篇應(yīng)用報(bào)告假設(shè)您對(duì)電化學(xué)工作站有基本了解。如果您不是很了解電化學(xué)儀器方面的知識(shí)，請(qǐng)?jiān)陂喿x此報(bào)告前先閱讀Gamry的應(yīng)用報(bào)告“電化學(xué)工作站基礎(chǔ)”。經(jīng)驗(yàn)豐富的電化學(xué)工作站使用者可以跳過基礎(chǔ)介紹，接著繼續(xù)閱讀。電化學(xué)專家關(guān)注工作電極是自然的事情。畢竟，他們研究工作電極上發(fā)生的反應(yīng)。然而，參比電極不能被忽視。它的特性會(huì)極大的影響電化學(xué)反應(yīng)的測(cè)試。在一些情況下，表面“良好”的參比電極會(huì)導(dǎo)致測(cè)試體系*失敗。為了得到具有可靠性能的參比電極，需要選配一個(gè)“實(shí)驗(yàn)室參比電極”，要小心的保護(hù)它，這樣以它作為其他
2020
03-27

堆棧模式測(cè)量之重要性
引言一些研究人員在測(cè)試中想要能夠施加或者測(cè)量高于12V的電壓值。其中一個(gè)有高電壓需求的例子就是電池測(cè)試，而另一個(gè)可能是微流體通道內(nèi)部的循環(huán)伏安法。也許您想要進(jìn)行某些類型需要高壓的電沉積實(shí)驗(yàn)。在這些情況下，您可能需要加大力度去尋找一臺(tái)能夠在如此高的電壓下運(yùn)作的電化學(xué)工作站。所有的ReferenceTM3000電化學(xué)工作站都能夠測(cè)量和外施電壓和電流直到其槽壓限值。槽壓限值是控制放大器的輸出極限。什么是控制放大器呢？控制放大器是電化學(xué)工作站內(nèi)部的一個(gè)運(yùn)算放大器，用于驅(qū)動(dòng)對(duì)電極，以獲得參比電極和工作電極
2020
03-27

電化學(xué)石英晶體位天平對(duì)超級(jí)電容器的表征
簡(jiǎn)介近年來，大量研究涌入超級(jí)電容器領(lǐng)域。超級(jí)電容器具有充放電率高，循環(huán)壽命長，操作溫度寬泛，并且低單次循環(huán)成本等優(yōu)點(diǎn)。電化學(xué)石英晶體微天平（EQCM）是一種與恒電位儀連接使用的石英晶體微天平（QCM），其石英晶體的一面被用作工作電極。關(guān)于石英晶體微天平這項(xiàng)技術(shù)的更多介紹性解釋，請(qǐng)參閱本應(yīng)用指南。Gamry已經(jīng)提供了其它三份應(yīng)用指南用于詳細(xì)介紹超級(jí)電容器的表征。這些應(yīng)用指南部分均可以在Gamry網(wǎng)站找到。超級(jí)電容器測(cè)試：第一部分—CV，EIS和滲漏電流超級(jí)電容器測(cè)試：第二部分—CCD和堆棧超級(jí)電容
2020
03-27

Gamry DTA格式數(shù)據(jù)
所有Gamry型號(hào)的電化學(xué)工作站都使用Framework這一測(cè)試程序。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以.DTA格式進(jìn)行，以供分析和繪圖。本應(yīng)用報(bào)告介紹.DTA文件類型，以及如何將數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡渌浖小?DTA文件類型Gamry使用擴(kuò)展名為.DTA的專有文件類型來存儲(chǔ)Framework™軟件數(shù)據(jù)和EchemAnalyst™軟件生成的電化學(xué)阻抗數(shù)據(jù)。（有關(guān)軟件中文件類型的討論，請(qǐng)參考我們的“軟件”網(wǎng)頁）。.DTA文件僅包含制表符分隔的原始文本，并且可以在任何文本編輯器或電子表格程序中打開。注意，.DTA文件中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是
2020
03-26

電化學(xué)工作站技術(shù)參數(shù)
目的這個(gè)技術(shù)報(bào)告的目的在于幫助您更好地了解電化學(xué)工作站的功能和各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。規(guī)格說明書里常提到的典型參數(shù)在報(bào)告中都做了相應(yīng)的解釋。另外，該報(bào)告還顯示了哪些參數(shù)與實(shí)際應(yīng)用為相關(guān)，同時(shí)指出了應(yīng)用中需要注意的地方。引言在購買電化學(xué)工作站時(shí)，很多相關(guān)因素很重要?！霸蕉嘣胶谩边@個(gè)原則在此處不再適用。相反，電化學(xué)工作站的技術(shù)參數(shù)應(yīng)當(dāng)與您的實(shí)驗(yàn)需求相匹配：您是在尋找一個(gè)普適的儀器還是一臺(tái)高精度的電化學(xué)工作站？您想要一臺(tái)用于高功率設(shè)備測(cè)試的電化學(xué)工作站嗎？您需要的電化學(xué)工作站應(yīng)是便攜式的呢，還是固定系統(tǒng)？您需要
2020
03-26

電化學(xué)工作站EIS教程 – 新手入門
電化學(xué)阻抗譜概述電化學(xué)阻抗譜（EIS）是一個(gè)強(qiáng)大的技術(shù)，它使用一個(gè)小振幅交流電信號(hào)去探測(cè)電解池的阻抗特征。交流信號(hào)在大頻率范圍掃描以產(chǎn)生一個(gè)測(cè)試中電化學(xué)電解池的阻抗譜。EIS與直流電技術(shù)的區(qū)別在于它可以對(duì)發(fā)生在電化學(xué)電解池的電容性，電感性和擴(kuò)散過程進(jìn)行研究。EIS背后的理論比直流技術(shù)更加復(fù)雜，所以建議您在入門前先對(duì)基本原理有一個(gè)基礎(chǔ)的了解。EIS有深遠(yuǎn)的應(yīng)用包括涂層，電池，燃料電池，光伏，傳感器和生物化學(xué)。這個(gè)指南將集中于EIS技術(shù)在涂覆鋁面板腐蝕性能分析方面的應(yīng)用。先知道一些關(guān)于被調(diào)查的電化學(xué)
2020
03-26

電化學(xué)工作站的原理
引言電化學(xué)工作站（圖1）是一種控制工作電極和參比電極之間電位差的電子儀器。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。在幾乎所有的應(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。先決條件該操作說明書是建立在您對(duì)一些電子類術(shù)語如電位，電流，電阻，頻率和電容等有一定了解的基礎(chǔ)上寫的。如果您在這方面的知識(shí)儲(chǔ)備有所欠缺，我們建議您先瀏覽一下其他的基礎(chǔ)

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美國Gamry電化學(xué)

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