電化學測試技術HZ-7000系列在電池的應用

發(fā)布日期：2023-09-22      瀏覽次數：529

電化學測試技術HZ-7000系列在電池的應用

在電池的充放電過程中，發(fā)生多個電化學反應過程，影響著電極材料的結構形貌和電池性能。例如，電極材料的比容量和放電平臺決定電 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、充放電等電化學測試技術來研究鋰離子電池等電化學儲能器件中的電化學反應過程和電池 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電位、離子擴散系數、贗電容等信息，對電化學阻抗圖譜進行擬合可得到電解質阻抗、電極/電解質界面阻抗、電荷密 度等信息，而借助充放電測試可獲取電池容量、充 放電平臺等信息，這對研究電極反應過程、電池性能衰退機理具有重要作用。




1、循環(huán)伏安測試

循環(huán)伏安測試（CV）是電化學測試中最重要的電位技術，在電池研究中使用循環(huán)伏安測試通常會涉及固液界面、離子擴散和多重反應等等。循環(huán)伏安測試所得到的典型曲線，一對高斯峰對應一個電極反應，峰電流（ip）之比及其對應的電壓差（ΔEp）可用于判斷電化學反應的可逆性。當CV曲線轉換成電壓vs 容量曲線，充放電平臺對應于CV曲線中峰電流對應的電壓。當電流采用電流密度（A g-1）而不是電流（A）作度量時，所得到的絕對值就是比容量（mAh g-1）。









                                                                         圖片來源：清新電源

2、阻抗技術

電化學阻抗譜(EIS)是一種無損的參數測定和有效的電池動力學行為測定方法。對電池系統施加頻率為w1小振幅的正弦波電壓信號，系統產生一個頻率為w2的正弦波電流響應，激勵電壓與響應電流的比值變化即為電化學系統的阻抗譜。

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






HZ－7000 除了可通過以太網進行計算機控制之外, 還可以單機進行基本測量, 是一種小型, 高性能電化學測量系統。
支持各種電化學測量, 是一種可用于從基礎研究到應用研究的各種用途的產品。

• HAG1232m：遠程專用機

• HAG1232mP：支持遠程, 單機

• 可單機進行基本測。
  （OCP, LSV, CV, CA, CP, NPV, DPV, IR, SCV, OSWV）

• 可以將測量數據, 測量條件保存到USB 存儲器中, 可以從USB存儲器中讀取測量條件。

• 在測量RE-WE 間電位的同時, 可對CE-WE間電位進行測量。

• 最小電流范圍：可用30nA進行微小電流的控制, 測量。

• 可進行99步之內的任意波形控制（電壓, 電流）

• 通過選配板卡的追加, 可實現功能擴展。