電化學測試技術(shù)HZ-7000系列在電池的應用

發(fā)布日期：2023-09-22      瀏覽次數(shù)：634

電化學測試技術(shù)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(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(shù)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(shù)、贗電容等信息，對電化學阻抗圖譜進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(shù)，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(zhuǎn)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(shù)

電化學阻抗譜(EIS)是一種無損的參數(shù)測定和有效的電池動力學行為測定方法。對電池系統(tǒng)施加頻率為w1小振幅的正弦波電壓信號，系統(tǒng)產(chǎn)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(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。可以用于分析電池正負極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(wǎng)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(tǒng)。
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(chǎn)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(shù)據(jù), 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(nèi)的任意波形控制（電壓, 電流）

• 通過選配板卡的追加, 可實現(xiàn)功能擴展。