检测技术服务电化学工作站

电化学工作站测试单(1).doc">电化学工作站测试单(1).doc

电化学工作站在电池检测中占有重要地位，它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合，既可以做三种基本功能的常规试验，也可以做基于这三种基本功能的程式化试验。在试验中，既能检测电池电压、电流、容量等基本参数，又能检测体现电池反应机理的交流阻抗参数，从而完成对多种状态下电池参数的跟踪和分析。

电化学测试方法：电化学测定方法是将化学物质的变化归结为电化学反应，也就是以体系中的电位、电流或者电量作为体系中发生化学反应的量度进行测定的方法。包括电流-电位曲线的测定;电极化学反应的电位分析，电极化学反应的电量分析;对被测对象进行微量测定的极谱分析;交流阻抗测试等。

常用的电化学测试方法技术为:电流分析法(也称为计时安培法)、 差分脉冲安培法(DPA)、差分脉冲伏安法(DPV)、循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)、常规脉冲伏安法(NPV)、方波伏安法(SWV)等。

具体测试内容如下：

a. 锂/钠/钾离子电池、锂硫电池

制样：组装纽扣电池进行测试，常规测试项目包括：恒流充放电、倍率性能、循环性能、循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）等；

b. 超级电容器

制样：可组装两电极或者将材料涂覆在泡沫镍/碳布上测试，常规测试项目包括：GCD、循环性能、循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）等；

c. 光电测试

制样：样品可滴涂、旋涂在ITO/FTO导电玻璃上，常规测试项目包括光电流-时间曲线、交流阻抗、莫特-肖特基曲线（Mott-Schottky-Plots）等；

d. 电催化（ORR/OER/HER）测试

制样：浆料涂在玻碳电极上，常规测试项目包括普通CV/LSV测试；旋转圆盘/旋转环盘电极（RDE/RRDE）-CV/LSV测试、稳定性测试、单电池测试等；

e. 电化学腐蚀

块状样品使用镶嵌粉封装，粉末样品涂敷在玻碳电极上，常规测试项目包括开路电位、塔菲尔曲线（Tafel）、交流阻抗等。

也提供电化学数据分析，包括赝电容贡献率、GITT计算、EIS等效电路拟合服务。

粉末样品颗粒一般不超过75 µm，手摸无颗粒感，送样之前好自己用玛瑙研磨一下。电池类测试，样品准备100mg以上；超级电容器测试，样品准备50mg以上；光电测试、电催化类测试，粉末样品准备10mg以上，溶液样品准备15mL以上；电化学腐蚀块状样品尺寸在10*10*2mm左右

可直接用于超微电极上的稳态电流测量。如果与微电流放大器及屏蔽箱连接，可测量1pA或更低的电流。如果与大电流放大器连接，电流范围可拓宽为±100A。某些实验方法的时间尺度的数量级可达l0倍，动态范围极为宽广，一些工作站甚至没有时间记录的限制。可进行循环伏安法、交流伏安法、电流滴定、电位滴定等测量。工作站可以进行两电极、三电极及四电极的工作方式。四电极可用于液/液界面电化学测量，对于大电流或低阻抗电解池(例如电池)也十分重要，可消除由于电缆和接触电阻引起的测量误差。仪器还有外部信号输入通道，可在记录电化学信号的记录外部输入的电压信号，例如光谱信号，快速动力学反应信号等。

电化学工作站主要有2大类，单通道工作站和多通道工作站，区别在于多通道工作站可以进行多个样品测试，较单通道工作站有更高的测试效率，适合大规模研发测试需要，可以显著的加快研发速度。

电化学工作站已经是商品化的产品，不同厂商提供的不同型号的产品具有不同的电化学测量技术和功能，但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。

电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现，二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。电化学往往专指“电池的科学”。

电极：电池由两个电极和电极之间的电解质构成，电化学的研究内容应包括两个方面：一是电解质的研究，即电解质学，其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等，其中电解质溶液的物理化学研究常称作电解质溶液理论；另一方面是电极的研究，即电极学，其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质，也就是电极和电解质界面上的电化学行为。电解质学和电极学的研究都会涉及物质结构。

电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用，使人们可以研究快速和复杂的电极反应，可提供电极界面上分子的信息。电化学一直是物理化学中比较活跃的分支学科，它的发展与固体物理、催化、生命科学等学科的发展相互促进、相互渗透。