电化学测试技术HZ-7000系列在电池的应用

发布日期：2023-09-22 浏览次数：193

电化学测试技术HZ-7000系列在电池的应用

在电池的充放电过程中，发生多个电化学反应过程，影响着电极材料的结构形貌和电池性能。例如，电极材料的比容量和放电平台决定电 池的能量密度，而材料或者电池的阻抗决定离子的扩散过程及电池的功率密度。一般通过循环伏安、交流阻抗、充放电等电化学测试技术来研究锂离子电池等电化学储能器件中的电化学反应过程和电池 的循环性能。

通过分析循环伏安曲线可获得氧化还原反应电位、离子扩散系数、赝电容等信息，对电化学阻抗图谱进行拟合可得到电解质阻抗、电极/电解质界面阻抗、电荷密 度等信息，而借助充放电测试可获取电池容量、充 放电平台等信息，这对研究电极反应过程、电池性能衰退机理具有重要作用。




1、循环伏安测试

循环伏安测试（CV）是电化学测试中最重要的电位技术，在电池研究中使用循环伏安测试通常会涉及固液界面、离子扩散和多重反应等等。循环伏安测试所得到的典型曲线，一对高斯峰对应一个电极反应，峰电流（ip）之比及其对应的电压差（ΔEp）可用于判断电化学反应的可逆性。当CV曲线转换成电压vs 容量曲线，充放电平台对应于CV曲线中峰电流对应的电压。当电流采用电流密度（A g-1）而不是电流（A）作度量时，所得到的绝对值就是比容量（mAh g-1）。









图片来源：清新电源

2、阻抗技术

电化学阻抗谱(EIS)是一种无损的参数测定和有效的电池动力学行为测定方法。对电池系统施加频率为w1小振幅的正弦波电压信号，系统产生一个频率为w2的正弦波电流响应，激励电压与响应电流的比值变化即为电化学系统的阻抗谱。

通过阻抗谱曲线的形状可以得到电池内部的等效电路。可以用于分析电池正负极材料的脱一嵌锂行为和界面反应机理、材料的失效机理、新型电极材料储锂机理、掺杂改性机理、材料包覆改性机理等方面的研究。通过这些研究，来改善电极的性能。






HZ－7000 除了可通过以太网进行计算机控制之外, 还可以单机进行基本测量, 是一种小型, 高性能电化学测量系统。
支持各种电化学测量, 是一种可用于从基础研究到应用研究的各种用途的产品。

• HAG1232m：远程专用机

• HAG1232mP：支持远程, 单机

• 可单机进行基本测。
  （OCP, LSV, CV, CA, CP, NPV, DPV, IR, SCV, OSWV）

• 可以将测量数据, 测量条件保存到USB 存储器中, 可以从USB存储器中读取测量条件。

• 在测量RE-WE 间电位的同时, 可对CE-WE间电位进行测量。

• 最小电流范围：可用30nA进行微小电流的控制, 测量。

• 可进行99步之内的任意波形控制（电压, 电流）

• 通过选配板卡的追加, 可实现功能扩展。