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電化學工作站 (單測量通道)

來源:北京金時速儀器設備經營部   2015年06月23日 14:50  

CS電化學工作站采用全浮地式設計,具有出色的穩定性和度,*的硬件和功能完善的軟件,為涉及能源、材料、生命科學、環保等領域的科技工作者提供了的科研平臺。
具體應用于:

(1)電合成、電沉積(電鍍)、陽極氧化、電解等反應機理研究;

(2)電化學分析研究;

(3)能源材料(鋰離子電池、太陽能電池、燃料動力電池和超級電容器等)、*功能材料以及傳感器的性能研究;

(4)金屬材料的腐蝕行為研究與耐蝕性評價;

(5)緩蝕劑、水質穩定劑、涂層以及陰極保護效率的快速評價。


硬件特點

●雙通道相關分析器和雙通道高速16bit/高精度24bitAD轉換器

●內置FRA頻響分析儀,頻率范圍10μHz~1MHz

●高帶寬高輸入阻抗的放大器

●內置FPGADDS信號合成器

●高功率恒電位儀/恒電流儀/零電阻電流計

●電壓控制范圍:±10V,槽壓為±21V(可擴展至±200V)

●電流控制范圍:±2.0A(可擴展至20A)

●電位分辨率:10μV,電流分辨率:10pA(可延伸至100fA)


                                             


軟件特點

①數據分析

伏安曲線的平滑、積分和微分運算,計算各氧化還原峰的峰電流、峰電位和峰面積等;

極化曲線的三參數或四參數動力學解析,計算Tafel斜率ba,bc,腐蝕電流密度icorr,極限擴散電流、極化電阻Rp和腐蝕速率等,還可由電化學噪聲譜計算功率譜密度、噪聲電阻Rn和譜噪聲電阻Rsn(f)。

②實時存儲

CorrTest實時存儲測量數據,即使因斷電導致測試中斷,中斷之前的數據也會自動保存。

③定時測量

CorrTest測試軟件具有定時測量功能,對于某些需要研究體系隨時間變化特征時,可提前設好測試參數與間隔時間,讓儀器在無人值守下自動定時測量,為實驗提供方便。


技術優勢

①交流阻抗

儀器采用相關積分算法和雙通道同步過采樣技術,具有較強的抗*力,尤其適合于涂層、混凝土等高阻體系(>109Ω)的交流阻抗測量,也可用于Mott-Schottky曲線和微分電容曲線繪制。軟件能實時顯示開路電位,用戶無需輸入,即可輸出準確的極化過電位。

②極化曲線

具有線性極化和Tafel極化曲線測量功能,用戶可設定循環極化曲線的陽極回掃電流(鈍化膜擊穿電流),來確定材料的點蝕電位和保護電位,評價晶間腐蝕敏感性。軟件采用非線性擬合算法解析極化曲線,可用于材料耐蝕性和緩蝕劑性能的快速評價。

6063鋁合金在含Ce3+的3%NaCl溶液中的EIS鈦基非晶態合金和不銹鋼在3%NaCl溶液

中的動電位極化曲線,掃描速率為1mV/s


③伏安分析

能完成線性掃描伏安(LSV)、循環伏安(CV)、階梯伏安(SCV)、方波伏安(SWV)、差分脈沖伏安(DPV)、交流伏安(ACV)、溶出伏安等多種電分析方法,集成峰面積、峰電流計算和標準曲線分析功能。

聚吡咯超級電容器在0.5mol/LH2SO4鉑電極在3mmol/LK4[Fe(CN)6]+0.4mol/LKCl

溶液中的CV曲線溶液中的CV曲線(100mV/s)

④電化學噪聲

采用高阻跟隨器和零阻電流計測量腐蝕體系自發的電位與電流波動,可用于點蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕開裂等局部腐蝕研究。通過噪聲譜分析,可評估亞穩態蝕點或裂紋的誘導、生長和死亡過程。基于噪聲電阻和點蝕指數計算,也可用于局部腐蝕監測。


⑤功率擴展

CS系列電化學工作站的電流控制范圍為±2.0A,槽壓輸出≥21V,可滿足燃料動力電池、大功率電池充放電、電化學電解或電沉積等領域的需求。采用的功率擴展器,zui大輸出電流可達20A,槽壓±200V。


⑥全浮地測量

CS系列電化學工作站采用全浮地式工作電極,可用于工作電極本身接地體系的電化學研究,如用于高壓釜電化學測試(釜體接地),大地中金屬構件(橋梁、混凝土鋼筋)的在線腐蝕研究等。


⑦光電測試模塊

CS電化學工作站可以與光強計、分光光度計聯用,用于光電化學測量,在進行電化學測量的同時記錄光電流或光譜響應信號。


⑧自定義方法

支持用戶自定義組合測量,用戶可以設定定時循環進行某一測試方法或多種方法的組合測試,用于無人值守下的定時自動測量;

提供API通用接口函數和開發實例,方便用戶二次開發和自定義測試方法;

提供用戶自定義腳本編寫范例,用于實現您*的電化學實驗技術。

硬件參數指標

 

恒電位控制范圍:±10V

恒電流控制范圍:±2.0A

電位控制精度:0.1%×滿量程讀數±1mV

電流控制精度:0.1%×滿量程讀數

電位靈敏度:10μV(>100Hz), 3μV(<10Hz)

電流靈敏度:<10pA

電位上升時間:﹤1μS(<10mA),<10μS(<2A)

電流量程:2A~200nA, 共8檔

參比電極輸入阻抗:1012Ω||20pF

zui大輸出電流:2.0A

槽壓輸出:±21V (可擴展至±200V)

電流掃描增量:1mA @1A/mS

CV和LSV掃描速度:0.001mV~10000V/s

電位掃描電位增量:0.076mV   @1V/mS

CA和CC脈沖寬度:0.0001~65000s

DPV和NPV脈沖寬度:0.0001~1000s

SWV頻率:0.001~100KHz

CV的zui小電位增量:0.075mV

AD數據采集:16bit@1MHz,20bit @1KHz

電流與電位量程:自動設置

DA分辨率:16bit,建立時間:1μS

低通濾波器 :8段可編程

通訊接口:USB2.0

儀器重量:6.5Kg

外形尺寸(cm):36.5(W)X30.5 (D)X16 (H)


 

電化學阻抗測量指標

 

  信號發生器

頻率響應:10μHz~1MHz

交流信號幅值:1mV~2500mV

頻率度:0.005%

信號分辨率:0.1mV RMS

 DDS輸出阻抗:50Ω

直流偏壓:-10V~+10V

正弦波失真率:<1%

 波形:正弦波,三角波,方波

掃描方式:對數/線性,增加/下降


 信號分析器

zui大積分時間:106個循環或者105S

測量時間延遲:0~105

zui小積分時間:10mS 或者一個循環的zui長時間


 直流偏置補償

電位補償范圍:-10V~+10V

電流補償范圍:-1A~+1A

帶寬調整:自動或手動設置, 共8級可調


CS單通道系列不同型號功能方法比較

 

功能方法

CS120

CS150

CS300

CS310

CS350

穩態極化

開路電位測量(OCP)

恒電位極化(i-t曲線)

恒電流極化


動電位掃描(TAFEL曲線)

動電流掃描(DGP)


暫態極化

任意恒電位階梯波

任意恒電流階梯波


恒電位階躍(VSTEP)

恒電流階躍(ISTEP)


計時分析

計時電位法(CP)



計時電流法(CA)



計時電量法(CC)



伏安分析

線性掃描伏安法(LSV)

線性循環伏安法(CV)

階梯循環伏安法(SCV)




方波伏安法(SWV)




差分脈沖伏安法(DPV)




常規脈沖伏安法(NPV)




常規差分脈沖伏安法(DNPV)




交流伏安法(ACV)




二次諧波交流伏安(SHACV)




傅立葉變換交流伏安(FTACV)




溶出伏安

恒電位溶出伏安




線性溶出伏安




階梯溶出伏安




方波溶出伏安




交流阻抗

電化學阻抗(EIS)~頻率掃描




電化學阻抗(EIS)~時間掃描




電化學阻抗(EIS)~電位掃描(Mott-Schottky曲線)




腐蝕測量

循環極化曲線(CPP)

線性極化曲線(LPR)

動電位再活化法(EPR)


電化學噪聲(EN)


電偶腐蝕測量(ZRA)


氫擴散測試(HDT)*


電池測量

電池充放電測試


恒電流充放電


光電測量

電致調光測量 *





光譜儀測量 *





擴展測量

盤環電極測試 *


數字記錄儀

波形發生器



圓盤電機控制


 

 

注: * 氫擴散及旋轉盤環電極測試需配置CS1002恒電位/恒電流儀或采用CS2350雙恒電位儀。

       * 光電測量功能用戶選配。

       * 產品3年質保。

 

儀器配置

1)儀器主機1臺

2)CorrTest測試與分析軟件1套

3)電解池(含鹽橋和排氣管)1套

4)輔助、參比、工作電極各1支

5)模擬電解池1個

6)電源線/USB數據線各1條

7)電極電纜線1條

8)電極架(選配 *)

9)屏蔽箱(選配 *)

10)電腦(選配 *)

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