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文章出处:扑克王app官网 人气:发表时间:2021-01-26 08:58

  电化学工作站简介_化学_自然科学_专业资料。电化学工件站简介 -------------报告人:谢玉强 2013.8.30 主要内容 1. 基本原理和结构 2. 主要测试方法 3. 循环伏安法 4. 交流阻抗法 1. 基本原理和结构

  电化学工件站简介 -------------报告人:谢玉强 2013.8.30 主要内容 1. 基本原理和结构 2. 主要测试方法 3. 循环伏安法 4. 交流阻抗法 1. 基本原理和结构 CS310型电化学工作站前面板 绿色的工作电极WE 红色的辅助电极CE 黄色的参比电极RE 黑色的屏蔽地线 电路原理图 三电极体系 2. 基本应用和测试方法 2.1 应用领域 2.1.1 研究电化学机理,对物质进行定性和定量分析 2.1.2 常规电化学测试,包括电合成和电沉积(电镀)性能评 价 2.1.3 功能和能源材料,如电池、超级电容器、纳米材料、生 物传感器等材料的机理和制备研究 2.1.4 缓蚀剂、水质稳定剂、涂层以及阴极保护效率快速评价 以及氢渗测试等 2.1.5 金属材料在导电性介质(包括水/混凝土等环境)中的 腐蚀电化学测试 2.2 常用测试方法 2.2.1 稳态测试方法,包括恒电位极化、动点位扫描、恒电流 极化、动电流扫描 2.2.2 暂态电化学测试,包括恒电流阶跃、恒电位阶跃 2.2.3 电分析化学方法,包括线性扫描伏安、循环伏安、方波 循环伏安 2.2.4 线 交流阻抗测试,包括阻抗~频率扫描、阻抗~时间扫描、 阻抗~电位扫描 Corrtest 软件主界面 3.交流阻抗测试 3.1 阻纳的由来 R=H(s)*P H(s):传输函数,R和P是响应和扰动函数的拉氏变换。 如果扰动为正弦波,则传输函数称为频响函数。 3.1.2 测量传输函数对系统的要求 1. 因果性 2. 线 Nyquist图和Bode图 3.3 电极过程 3.3.1 电极系统 电极系统:由离子导体相和电子导体相组成,并且在相互接 触的界面上有电荷在两相之间移动。 电极反应:电极系统中伴随着电荷转移而在两相界面上发生 的化学反应 电极反应包含相内的传质过程和相界面的反应过程。 电极反应由一系列步骤串联而成的复杂过程,在定常态下, 阻力最大的步骤称为决速步骤。 3.3.2 锂电池电极过程模型 包括吸附模型和表面层模型 表面层模型 实用化嵌合物电极的嵌锂模型 3.4 EIS的目的和数据处理方法 EIS是研究电极反应动力学以及电极界面现象的重要的电化 学方法。 目的:1、通过EIS的谱图,确定等效电路或数学模型,推测 电极系统中包含的动力学过程及其机理。 2、确定模型中的相关参数值,从而估算有关过程的 动力学参数。 数据处理方法: 1、已知阻抗谱对应的数学模型或等效电路, 可先确定数学物理模型,然后将阻抗谱对 模型进行曲线拟合,求出数学模型中各参 数的参数值。 2、 3.3 等效元器件及其特性 3.3.1 电路描述码或CDC(Circuit description code, ) 在偶数组数的括号(包括没有括号的情况)内,各个元件 或复合元件相互串联;在奇数组数的括号内,各个元件或复 合元件相互并联,如下图中的电路和电路描述码。 Cd RL Rr Rad RL(Cd(Rr(RadCad))) Cad 3.3.2 等效元器件的阻纳和图形特征 1. 等效电阻 2. 等效电容 3. 等效电感 3.3.3 两个特殊的等效元器件 1. 常相位角元件Q 电双层电容的频响特性和纯电容有或大或小的偏移,称为弥 散效应,该等效元器件用Q表示,其阻纳和相位角的正切分 别为 Q有两个参数:一个参数是Y0,其单位是Ω-1 cm-2s-n,取正值; 另一个参数是n,它是无量纲的指数。当n=0时,Q就相当于 电阻,Y0=1/R; 当n=1时,Q就相当于电容,Y0=C,Y=jwC,Z=-j/(wC); 当n=-1时,Q就相当于电感,Y0=1/L,Y=-j/(wL),Z=-jwL; 当n=0.5时,Q就相当于由半无限扩散引起的韦伯(Warburg) 阻抗,Y0=1/L,Y=-j/(wL),Z=-jwL; 当0.5n1时,Q具有电容性,可替代双电层电容作为界面双 电层的等效元件。 2. 平面电极的半无限扩散阻抗等效元器件W 半无限扩散:厚度可以近似的认为是无限的滞留层的扩散过 程。电极系统中在恒温静置的溶液中的扩散过程可以近似的 认为是半无限扩散。扩散阻抗的表达式为: 当频率远大于2D/L2时 当频率远小于2D/L2时 3.4 测试过程 3.4.1 打开测试方法 3.4.2 设置测试信息 3.4.3 采集数据 3.4.4 建立模拟电路 3.4.5 求值 谢谢

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