電化學(xué)測(cè)試技術(shù)HZ-7000系列在電池的應(yīng)用

發(fā)布日期：2023-09-22      瀏覽次數(shù)：525

電化學(xué)測(cè)試技術(shù)HZ-7000系列在電池的應(yīng)用

在電池的充放電過程中，發(fā)生多個(gè)電化學(xué)反應(yīng)過程，影響著電極材料的結(jié)構(gòu)形貌和電池性能。例如，電極材料的比容量和放電平臺(tái)決定電 池的能量密度，而材料或者電池的阻抗決定離子的擴(kuò)散過程及電池的功率密度。一般通過循環(huán)伏安、交流阻抗、充放電等電化學(xué)測(cè)試技術(shù)來研究鋰離子電池等電化學(xué)儲(chǔ)能器件中的電化學(xué)反應(yīng)過程和電池 的循環(huán)性能。

通過分析循環(huán)伏安曲線可獲得氧化還原反應(yīng)電位、離子擴(kuò)散系數(shù)、贗電容等信息，對(duì)電化學(xué)阻抗圖譜進(jìn)行擬合可得到電解質(zhì)阻抗、電極/電解質(zhì)界面阻抗、電荷密 度等信息，而借助充放電測(cè)試可獲取電池容量、充 放電平臺(tái)等信息，這對(duì)研究電極反應(yīng)過程、電池性能衰退機(jī)理具有重要作用。




1、循環(huán)伏安測(cè)試

循環(huán)伏安測(cè)試（CV）是電化學(xué)測(cè)試中最重要的電位技術(shù)，在電池研究中使用循環(huán)伏安測(cè)試通常會(huì)涉及固液界面、離子擴(kuò)散和多重反應(yīng)等等。循環(huán)伏安測(cè)試所得到的典型曲線，一對(duì)高斯峰對(duì)應(yīng)一個(gè)電極反應(yīng)，峰電流（ip）之比及其對(duì)應(yīng)的電壓差（ΔEp）可用于判斷電化學(xué)反應(yīng)的可逆性。當(dāng)CV曲線轉(zhuǎn)換成電壓vs 容量曲線，充放電平臺(tái)對(duì)應(yīng)于CV曲線中峰電流對(duì)應(yīng)的電壓。當(dāng)電流采用電流密度（A g-1）而不是電流（A）作度量時(shí)，所得到的絕對(duì)值就是比容量（mAh g-1）。









                                                                         圖片來源：清新電源

2、阻抗技術(shù)

電化學(xué)阻抗譜(EIS)是一種無損的參數(shù)測(cè)定和有效的電池動(dòng)力學(xué)行為測(cè)定方法。對(duì)電池系統(tǒng)施加頻率為w1小振幅的正弦波電壓信號(hào)，系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)頻率為w2的正弦波電流響應(yīng)，激勵(lì)電壓與響應(yīng)電流的比值變化即為電化學(xué)系統(tǒng)的阻抗譜。

通過阻抗譜曲線的形狀可以得到電池內(nèi)部的等效電路?？梢杂糜诜治鲭姵卣?fù)極材料的脫一嵌鋰行為和界面反應(yīng)機(jī)理、材料的失效機(jī)理、新型電極材料儲(chǔ)鋰機(jī)理、摻雜改性機(jī)理、材料包覆改性機(jī)理等方面的研究。通過這些研究，來改善電極的性能。






HZ－7000 除了可通過以太網(wǎng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制之外, 還可以單機(jī)進(jìn)行基本測(cè)量, 是一種小型, 高性能電化學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。
支持各種電化學(xué)測(cè)量, 是一種可用于從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究的各種用途的產(chǎn)品。

• HAG1232m：遠(yuǎn)程專用機(jī)

• HAG1232mP：支持遠(yuǎn)程, 單機(jī)

• 可單機(jī)進(jìn)行基本測(cè)。
  （OCP, LSV, CV, CA, CP, NPV, DPV, IR, SCV, OSWV）

• 可以將測(cè)量數(shù)據(jù), 測(cè)量條件保存到USB 存儲(chǔ)器中, 可以從USB存儲(chǔ)器中讀取測(cè)量條件。

• 在測(cè)量RE-WE 間電位的同時(shí), 可對(duì)CE-WE間電位進(jìn)行測(cè)量。

• 最小電流范圍：可用30nA進(jìn)行微小電流的控制, 測(cè)量。

• 可進(jìn)行99步之內(nèi)的任意波形控制（電壓, 電流）

• 通過選配板卡的追加, 可實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。