CS電化學工作站采用全浮地式設計,具有出色的穩定性和精確度,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優秀的科研平臺。
應用
(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24bit AD轉換器
● 內置FRA頻響分析儀,頻率范圍 10μHz ~1MHz應用
(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24bit AD轉換器
● 高帶寬高輸入阻抗的放大器
● 內置FPGA DDS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:1pA(可延伸至100fA)
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 CS Studio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 CS Studio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0.5 mol/L H2SO4溶液中的CV曲線 鉑電極在3 mmol/L K4[Fe(CN)6]+ 0.4 mol/LKCl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。采用專用的功率擴展器,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。
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。采用專用的功率擴展器,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。
CS單通道系列不同型號功能方法比較
功能方法 | CS150H | CS300H | CS310H | CS350H | |
穩態極化 | 開路電位(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) | ● | ● | ● | ● | |
電位掃描-階躍 | ● | ||||
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(LSV) | ● | ● | ● | ● |
線性循環伏安(CV) | ● | ● | ● | ● | |
階梯循環伏安(SCV) | ● | ● | |||
方波伏安(SWV) | ● | ● | |||
差分脈沖伏安(DPV) | ● | ● | |||
常規脈沖伏安(NPV) | ● | ● | |||
差分常規脈沖伏安(DNPV) | ● | ● | |||
交流伏安(ACV) | ● | ● | |||
二次諧波交流伏安(SHACV) | ● | ● | |||
傅里葉變換交流伏安(FTACV) | ● | ● | |||
電流檢測 | 差分脈沖電流檢測(DPA) | ● | |||
雙差分脈沖電流檢測(DDPA) | ● | ||||
三脈沖電流檢測(TPA) | ● | ||||
積分脈沖電流檢測(IPAD) | ● | ||||
溶出伏安 | 電位溶出分析(PSA) | ● | ● | ||
線性掃描溶出伏安(LSSV) | ● | ● | |||
階梯溶出伏安(SCSV) | ● | ● | |||
方波溶出伏安(SWSV) | ● | ● | |||
差分脈沖溶出伏安(DPSV) | ● | ● | |||
常規脈沖溶出伏安(NPSV) | ● | ● | |||
差分常規脈沖溶出伏安(DNPSV) | ● | ● | |||
交流阻抗 | 阻抗-頻率掃描 | ● | ● | ||
阻抗-時間掃描 | ● | ● | |||
阻抗-電位掃描(Mott-Schottky 曲線) | ● | ● | |||
充放電測試 | 電池充放電 | ● | ● | ● | ● |
恒電流充放電(GCD) | ● | ● | ● | ● | |
恒電位充放電 | ● | ● | ● | ● | |
恒電位間歇滴定技術(PITT) | ● | ● | ● | ● | |
恒電流間歇滴定技術(GITT) | ● | ● | ● | ● | |
雙恒測量 | 氫擴散測試(HDT) | ||||
盤環電極測試 | |||||
擴展測量 | 電化學噪聲(EN) | ● | ● | ● | ● |
數字記錄儀 | ● | ● | ● | ● | |
電化學溶解/沉積 | ● | ● | ● | ● | |
控制電位電解庫倫法(BE) | ● | ● | ● | ● | |
動電位再活化法(EPR) | ● | ● | ● | ● | |
溶液電阻測量 | ● | ● | ● | ● | |
循環極化曲線(CPP) | ● | ● | ● | ● |
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。
伏安分析中帶#號的方法包括相應的溶出伏安方法。
*產品3年質保。
伏安分析中帶#號的方法包括相應的溶出伏安方法。
*產品3年質保。
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:1pA |
電位上升時間:﹤1μS(<10mA),<10μS(<2A) | 電流量程:2nA~2A, 共10檔 |
參比電極輸入阻抗:1012Ω||20pF | 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的最小電位增量: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 |
頻率精確度: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 | |
積分時間:106個循環或者105S | 測量時間延遲:0~105秒 |
最小積分時間:10mS 或者一個循環的最長時間 | |
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 |
配置
1)儀器主機1臺
2) CS Studio測試與分析軟件1套
3)專用電解池(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*)
1)儀器主機1臺
2) CS Studio測試與分析軟件1套
3)專用電解池(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*)