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CS电化学工作站采用全浮地式设计,具有出色的稳定性和精确度,*的硬件和功能完善的软件,为涉及能源、材料、生命科学、环保等领域的科技工作者提供了优秀的科研平台。
具体应用于:
(1)电合成、电沉积(电镀)、阳极氧化、电解等反应机理研究;
(2)电化学分析研究;
(3)能源材料(锂离子电池、太阳能电池、燃料动力电池和超级电容器等)、*功能材料以及传感器的性能研究;
(4)金属材料的腐蚀行为研究与耐蚀性评价;
(5)缓蚀剂、水质稳定剂、涂层以及阴极保护效率的快速评价。
硬件特点
● 双通道相关分析器和双通道高速16bit /高精度24bit AD转换器
● 内置FRA频响分析仪,频率范围 10μHz ~1MHz
● 高带宽高输入阻抗的放大器
● 内置FPGA DDS信号合成器
● 高功率恒电位仪/恒电流仪/零电阻电流计
● 电压控制范围:±10V,槽压为±21V(可扩展至±200V)
● 电流控制范围:±2.0A(可扩展至20A)
● 电位分辨率:10μV,电流分辨率:1pA(可延伸至100fA)
软件特点
① 数据分析
伏安曲线的平滑、积分和微分运算,计算各氧化还原峰的峰电流、峰电位和峰面积等;
极化曲线的三参数或四参数动力学解析,计算Tafel斜率ba,bc,腐蚀电流密度icorr,极限扩散电流、极化电阻Rp和腐蚀速率等,还可由电化学噪声谱计算功率谱密度、噪声电阻Rn和谱噪声电阻Rsn(f)。
② 实时存储
CorrTest实时存储测量数据,即使因断电导致测试中断,中断之前的数据也会自动保存。
③ 定时测量
CorrTest测试软件具有定时测量功能, 对于某些需要研究体系随时间变化特征时,可提前设好测试参数与间隔时间,让仪器在无人值守下自动定时测量,为实验提供方便。
技术优势
① 交流阻抗
仪器采用相关积分算法和双通道同步过采样技术,具有较强的抗*力,尤其适合于涂层、混凝土等高阻体系(>109Ω)的交流阻抗测量,也可用于Mott-Schottky 曲线和微分电容曲线绘制。软件能实时显示开路电位,用户无需输入,即可输出准确的极化过电位。
② 极化曲线
具有线性极化和Tafel极化曲线测量功能,用户可设定循环极化曲线的阳极回扫电流(钝化膜击穿电流),来确定材料的点蚀电位和保护电位,评价晶间腐蚀敏感性。软件采用非线性拟合算法解析极化曲线,可用于材料耐蚀性和缓蚀剂性能的快速评价。
③ 伏安分析
能完成线性扫描伏安(LSV)、循环伏安(CV)、阶梯伏安(SCV)、方波伏安(SWV)、差分脉冲伏安(DPV)、交流伏安(ACV)、溶出伏安等多种电分析方法,集成峰面积、峰电流计算和标准曲线分析功能。
④ 电化学噪声
采用高阻跟随器和零阻电流计测量腐蚀体系自发的电位与电流波动,可用于点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂等局部腐蚀研究。通过噪声谱分析,可评估亚稳态蚀点或裂纹的诱导、生长和死亡过程。基于噪声电阻和点蚀指数计算,也可用于局部腐蚀监测。
⑤ 功率扩展
CS系列电化学工作站的电流控制范围为±2.0A,槽压输出≥21V,可满足燃料动力电池、大功率电池充放电、电化学电解或电沉积等领域的需求。采用的功率扩展器,大输出电流可达20A,槽压±200V。
⑥ 全浮地测量
CS系列电化学工作站采用全浮地式工作电极,可用于工作电极本身接地体系的电化学研究,如用于高压釜电化学测试(釜体接地),大地中金属构件(桥梁、混凝土钢筋)的在线腐蚀研究等。
⑦ 光电测试模块
CS电化学工作站可以与光强计、分光光度计联用,用于光电化学测量,在进行电化学测量的同时记录光电流或光谱响应信号。
⑧ 自定义方法
支持用户自定义组合测量,用户可以设定定时循环进行某一测试方法或多种方法的组合测试,用于无人值守下的定时自动测量;
提供API通用接口函数和开发实例,方便用户二次开发和自定义测试方法;
提供用户自定义脚本编写范例,用于实现您*的电化学实验技术。
电化学工作站硬件参数指标
恒电位控制范围:±10V | 恒电流控制范围:±2.0A |
电位控制精度:0.1%×满量程读数±1mV | 电流控制精度:0.1%×满量程读数 |
电位灵敏度:10μV(>100Hz), 3μV(<10Hz) | 电流灵敏度:1pA |
电位上升时间:﹤1μS(<10mA),<10μS(<2A) | 电流量程:2nA~2A, 共10档 |
参比电极输入阻抗:1012Ω||20pF | 大输出电流:2.0A |
槽压输出:±21V (可扩展至±200V) | 电流扫描增量:1mA @1A/mS |
CV和LSV扫描速度:0.001mV~10000V/s | 电位扫描电位增量:0.076mV @1V/mS |
CA和CC脉冲宽度:0.0001~65000s | DPV和NPV脉冲宽度:0.0001~1000s |
SWV频率:0.001~100KHz | CV的小电位增量:0.075mV |
AD数据采集:16bit@1MHz,20bit @1KHz | 电流与电位量程:自动设置 |
DA分辨率:16bit,建立时间:1μS | 低通滤波器 :8段可编程 |
通讯接口:USB2.0 | 仪器重量:6.5Kg |
外形尺寸(cm):36.5(W)X30.5 (D)X16 (H) |
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电化学阻抗测量指标
信号发生器 | |
频率响应:10μHz~1MHz | 交流信号幅值:1mV~2500mV |
频率精确度:0.005% | 信号分辨率:0.1mV RMS |
DDS输出阻抗:50Ω | 直流偏压:-10V~+10V |
正弦波失真率:<1% | 波形:正弦波,三角波,方波 |
扫描方式:对数/线性,增加/下降 |
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信号分析器 | |
大积分时间:106个循环或者105S | 测量时间延迟:0~105秒 |
小积分时间:10mS 或者一个循环的长时间 |
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直流偏置补偿 | |
电位补偿范围:-10V~+10V | 电流补偿范围:-1A~+1A |
带宽调整:自动或手动设置, 共8级可调 |
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CS单通道系列不同型号功能方法比较
功能方法 | CS120H | CS150H | CS300H | CS310H | CS350H | |
稳态极化 | 开路电位测量(OCP) | ● | ● | ● | ● | ● |
恒电位极化(i-t曲线) | ● | ● | ● | ● | ● | |
恒电流极化 |
| ● | ● | ● | ● | |
动电位扫描(TAFEL曲线) | ● | ● | ● | ● | ● | |
动电流扫描(DGP) |
| ● | ● | ● | ● | |
暂态极化 | 任意恒电位阶梯波 | ● | ● | ● | ● | ● |
任意恒电流阶梯波 |
| ● | ● | ● | ● | |
恒电位阶跃(VSTEP) | ● | ● | ● | ● | ● | |
恒电流阶跃(ISTEP) |
| ● | ● | ● | ● | |
计时分析 | 计时电位法(CP) |
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| ● | ● | ● |
计时电流法(CA) |
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| ● | ● | ● | |
计时电量法(CC) |
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| ● | ● | ● | |
伏安分析 | 线性扫描伏安法(LSV)# | ● | ● | ● | ● | ● |
线性循环伏安法(CV) | ● | ● | ● | ● | ● | |
阶梯循环伏安法(SCV)# |
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| ● |
| ● | |
方波伏安法(SWV)# |
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| ● |
| ● | |
差分脉冲伏安法(DPV)# |
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| ● |
| ● | |
常规脉冲伏安法(NPV)# |
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| ● |
| ● | |
常规差分脉冲伏安法(DNPV)# |
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| ● |
| ● | |
差分脉冲电流检测法(DPA) |
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| ● | |
双差分脉冲电流检测法(DDPA) |
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三脉冲电流检测法(TPA) |
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积分脉冲电流检测法(IPAD) |
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| ● | |
交流伏安法(ACV)# |
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| ● |
| ● | |
二次谐波交流伏安(SHACV) |
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| ● |
| ● | |
傅立叶变换交流伏安(FTACV) |
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交流阻抗 | 电化学阻抗(EIS)~频率扫描 |
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电化学阻抗(EIS)~时间扫描 |
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电化学阻抗(EIS)~电位扫描(Mott-Schottky曲线) |
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腐蚀测量 | 循环极化曲线(CPP) | ● | ● | ● | ● | ● |
线性极化曲线(LPR) | ● | ● | ● | ● | ● | |
动电位再活化法(EPR) |
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电化学噪声(EN) |
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