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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(shè)備經(jīng)營部   2015年06月23日 14:50  

CS電化學工作站采用全浮地式設(shè)計，具有出色的穩(wěn)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(huán)保等領(lǐng)域的科技工作者提供了的科研平臺。
具體應(yīng)用于：

（1）電合成、電沉積（電鍍）、陽極氧化、電解等反應(yīng)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(zhì)穩(wěn)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(guān)分析器和雙通道高速16bit/高精度24bitAD轉(zhuǎn)換器

●內(nèi)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(nèi)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(shù)據(jù)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(shù)或四參數(shù)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(shù)據(jù)，即使因斷電導(dǎo)致測試中斷，中斷之前的數(shù)據(jù)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(shè)好測試參數(shù)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(shù)優(yōu)勢

①交流阻抗

儀器采用相關(guān)積分算法和雙通道同步過采樣技術(shù)，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(shè)定循環(huán)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(tài)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(huán)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(fā)的電位與電流波動，可用于點蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂等局部腐蝕研究。通過噪聲譜分析，可評估亞穩(wěn)態(tài)蝕點或裂紋的誘導(dǎo)、生長和死亡過程?；谠肼曤娮韬忘c蝕指數(shù)計算，也可用于局部腐蝕監(jiān)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(lǐng)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(gòu)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(lián)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(yīng)信號。


⑧自定義方法

支持用戶自定義組合測量，用戶可以設(shè)定定時循環(huán)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(shù)和開發(fā)實例，方便用戶二次開發(fā)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(xiàn)您*的電化學實驗技術(shù)。

硬件參數(shù)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(shù)±1mV

電流控制精度：0.1%×滿量程讀數(shù)

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(shù)據(jù)采集：16bit@1MHz，20bit @1KHz

電流與電位量程：自動設(shè)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(fā)生器

頻率響應(yīng)：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(shù)/線性，增加/下降


 信號分析器

zui大積分時間：106個循環(huán)或者105S

測量時間延遲：0～105秒

zui小積分時間：10mS 或者一個循環(huán)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(diào)整：自動或手動設(shè)置, 共8級可調(diào)


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(wěn)態(tài)極化

開路電位測量（OCP）

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恒電位極化（i-t曲線）

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恒電流極化


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動電位掃描（TAFEL曲線）

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動電流掃描（DGP）


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暫態(tài)極化

任意恒電位階梯波

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任意恒電流階梯波


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恒電位階躍（VSTEP）

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恒電流階躍（ISTEP）


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計時分析

計時電位法（CP）



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計時電流法（CA）



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計時電量法（CC）



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伏安分析

線性掃描伏安法（LSV）

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線性循環(huán)伏安法（CV）

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階梯循環(huán)伏安法（SCV）



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方波伏安法（SWV）



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差分脈沖伏安法（DPV）



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常規(guī)脈沖伏安法（NPV）



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常規(guī)差分脈沖伏安法（DNPV）



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交流伏安法（ACV）



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二次諧波交流伏安（SHACV）



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傅立葉變換交流伏安（FTACV）



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溶出伏安

恒電位溶出伏安



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線性溶出伏安



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階梯溶出伏安



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方波溶出伏安



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交流阻抗

電化學阻抗（EIS）～頻率掃描




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●

電化學阻抗（EIS）～時間掃描




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電化學阻抗（EIS）～電位掃描（Mott-Schottky曲線）




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腐蝕測量

循環(huán)極化曲線（CPP）

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線性極化曲線（LPR）

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動電位再活化法（EPR）


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電化學噪聲（EN）


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電偶腐蝕測量（ZRA）


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氫擴散測試（HDT）*


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電池測量

電池充放電測試


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恒電流充放電


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光電測量

電致調(diào)光測量 *





●

光譜儀測量 *





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擴展測量

盤環(huán)電極測試 *


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數(shù)字記錄儀

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波形發(fā)生器



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圓盤電機控制


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注： * 氫擴散及旋轉(zhuǎn)盤環(huán)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(chǎn)品3年質(zhì)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(shù)據(jù)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 *）

s

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