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技術文章
大電流電解水制氫過程中的交流阻抗測試
2023
6-14氫作為未來的燃料正在迅速普及，氫能作為綠色能源已經應用于發(fā)電和燃料電池電動汽車(FCEV)。而綠色的制氫途徑是使用電和水通過電解的方法產生氫，電解是將電流通過電解質溶液或熔融態(tài)電解質時在陰極和陽極上發(fā)生氧化還原反應的過程。目前主要有以下幾種電解水的實驗方法：近幾年來，隨著科研人員對電解水制氫過程研究的深入，特別是在大電流密度的固態(tài)氧化物電解(SOEC)技術研究中，對交流阻抗測試的需求也越來越多。在進行交流阻抗測試時，通常大家可能會想到采用方案一的方法(下圖左側)，即直接把電化...+ -
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如何準確測量真實的IPCE
2022
12-81引言入射光子轉換為電流的效率(IPCE)是表征太陽能電池和光電極的一個重要技術指標。傳統(tǒng)方法是用太陽能模擬器通過斬光器來進行IPCE測量。太陽模擬器照射待測太陽能電池,斬光器用于關斷或打開對太陽能電池的光照，從而光電流的響應表現(xiàn)為一連串的方波(見圖1)。由此可以測量到暗電流和光生電流，并根據(jù)絕對光電流的大小和照射光的強度來計算IPCE。機械斬光器有頻率限制，不能在較高的頻率下運轉。在IPCE測量中，需要使用特定波長的光來照射太陽能電池,為了獲得波長分布較窄的照射光，傳統(tǒng)的I...+ -
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Admiral設備在電池測試中的應用
2022
11-16鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀70年代時，M.S.Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。隨著不斷地研究和改良，鋰電池的性能得到很大的提高，已經成為了儲能領域的主流，應用到我們生活的方方面面。而隨著應用領域的擴展人們對鋰電池性能的要求也越來越高，因此我們需要對鋰電池的能量密度、循環(huán)次數(shù)、充電速度以及安全性方面繼...+ -
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從Nyquist圖中準確地識別歐姆電阻
2022
8-19電池的內阻包括歐姆電阻和極化電阻。在溫度恒定的條件下，歐姆電阻基本穩(wěn)定不變，而極化電阻會隨著影響極化水平的因素變動。歐姆電阻主要由電極材料、電解液、隔膜電阻及集流體、極耳的連接等各部分零件的接觸電阻組成，與電池的尺寸、結構、連接方式等有關。我們都知道歐姆電阻可以通過交流阻抗EIS方法測得，但怎樣才能從EIS數(shù)據(jù)中得到準確的歐姆電阻呢？很多人認為是Nyquist圖跟橫軸的交點，但其實這樣讀到的歐姆電阻并不準確。我們可以用分析軟件做個模擬電路或者用電子元件搭建一個簡單的電路進行分...+ -
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Tafel極化曲線雙向掃描的好處
2022
6-27實驗問題當我們對材料做Tafel極化曲線測試時會不會有這樣的疑問：為什么極化曲線測出來的腐蝕電位跟開路電位偏差大，以至于陽極部分與陰極部分不一樣寬？問題原因這都是由于在電位掃描時樣品表面的雙電層充放電造成的，掃描開始時樣品表面的雙電層迅速集聚電荷使樣品極化，集聚的電荷會在掃描過程中釋放，但其速度跟不上電位掃描速度，以至于腐蝕電位會偏向于起始掃描電位一側，并且掃描速率越高這種偏移越大。此外，雙電層的充放電電流會增大實驗誤差。解決辦法解決辦法是做極化曲線雙向掃描，把雙向電流做平均...+ -
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電化學實操--金屬腐蝕速率測試及數(shù)據(jù)分析
2021
8-30本文主要介紹用Zahner電化學工作站測試極化曲線的方法和參數(shù)設置，以及用ZahnerAnalysis分析軟件得到腐蝕速率的兩種方法。一、測試方法和參數(shù)設置用Zahner電化學工作站測試極化曲線或Tafel曲線，一般選用DynamicScan方法。在Methods列表找到CurrentVoltageCurves(DynamicScan)，如下圖：電壓參數(shù)：從上到下，有4項電壓參數(shù)，通常只用前兩項，如需循環(huán)極化測試，可以用后兩項電壓參數(shù)。第3項電壓數(shù)值等于第2項時，會變成空白，...+ -
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采用超臨界流體萃取和色譜法對模擬月壤中有機物進行提取和分析
2021
3-10ISEE-超臨界萃取技術可以對小行星和行星表面發(fā)現(xiàn)的風化物中的有機物進行提取，然后使用超臨界流體萃?。⊿FE）和超臨界色譜（SFC）對提取物進行表征和定量的儀器。SFE是一種經過開發(fā)的技術，可以提取各種有機化合物。SFC類似于高效液相色譜（HPLC），但具有進行手性分離而無需衍生化手性化合物的優(yōu)點。二氧化碳將成為兩個階段的溶劑，因為它在火星大氣層中很容易獲得。ISEE將從環(huán)境中獲取二氧化碳，并將其用于SFE和SFC。如果成功，這將允許ISEE在不使用消耗品的情況下進行有機化合...+ -
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循環(huán)伏安的測試方法和電極的反應過程
2019
11-6循環(huán)伏安是重要的電分析化學研究方法之一。其儀器簡單、操作方便、圖譜解析直觀，在電化學、無機化學、有機化學、生物化學的研究領域廣泛應用。循環(huán)伏安測試方法如下：測試過程所使用的通常是由玻碳電極、Pt電極和Ag/AgCl電極構成的三電極系統(tǒng)。其中，玻碳電極為工作電極、Pt電極為對電極，而Ag/AgNO3電極為參比電極。對于共軛聚合物材料來說，其測試過程所采用的電解質通常是含有0.1mol?L-1六氟磷酸四丁銨(TBAPF6)的無水乙腈溶液，二茂鐵(Fc/Fc+)為內標。我主要是想得...+ -
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循環(huán)伏安的測試時有什么原因會影響測試結果？
2019
10-15循環(huán)伏安是一種很有用的電化學研究方法，可用于電極反應的性質、機理和電極過程動力學參數(shù)的研究。對于一個新的電化學體系，研究方法往往是循環(huán)伏安法。由于受影響因素較多，該法一般用于定性分析，很少用于定量分析。對于電雙層電容主導的體系，當我們進行循環(huán)伏安（CV）測試時，有時會得到奇怪的錯誤結果。是什么原因會影響測試結果呢？電化學工作站對于電容的測試實際上不是那么容易的，出現(xiàn)錯誤結果的一個原因可能是恒電位儀所使用的反饋回路不穩(wěn)定。電容元件會把一定的相移量加到了反饋回路中，因此，電路中會...+ -
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大功率電池組/堆中的單體電池的交流阻抗實時平行測量
2019
7-2鋰離子電池由于其明顯的技術優(yōu)勢而在實際應用中變得越來越普遍。鋰離子電池的高能量密度，對于其應用是一個關鍵優(yōu)勢。但是通過單體電池堆積以獲得更高的電壓也具有一定的難度。在放電條件下對電池組每個單體電池同時進行交流阻抗（EIS）測量,測試結果表明電池組的行為表現(xiàn)和“單體電池”一樣。另外，在這些條件下的電池組在低頻區(qū)表現(xiàn)出明顯的漂移，這種漂移現(xiàn)象在電池研究過程中需要考慮。通常來講，單體電池的電壓在1-4伏的范圍內，例如電池提供大約3.3伏的開路電壓。這個電壓和功率對于大多數(shù)應用來講是...+ -
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交流阻抗中常相位元件的歸一化問題
2019
6-24交流阻抗中常相位元件的歸一化問題現(xiàn)代的電化學工作站通常都會包含多種電化學研究方法，而這些方法對于改進現(xiàn)有產品和開發(fā)新產品都具有重大意義。在確定這類產品的主要參數(shù)時，電化學工作站中電化學阻抗譜(EIS)研究方法是重要的技術之一。交流阻抗譜已經廣泛的應用于燃料電池、電池或充電電池、超級電容器、電介質以及防腐涂層等研究領域。在這些研究的體系中，從交流阻抗譜中可以發(fā)現(xiàn)類似電容的“能量儲存元件”，從阻抗譜圖的理論解釋角度看，這類元件的阻抗（ZC）經常用理想的電容（C）來描述(見公式（1...+ -
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循環(huán)伏安測試技術
2019
6-13對于電雙層電容主導的體系，當我們進行循環(huán)伏安（CV）測試時，有時會得到奇怪的錯誤結果。是什么原因會影響測試結果呢？電化學工作站對于電容的測試實際上不是那么容易的，出現(xiàn)錯誤結果的一個原因可能是恒電位儀所使用的反饋回路不穩(wěn)定。電容元件會把一定的相移量加到了反饋回路中，因此，電路中會產生寄生振蕩信號，這種寄生震蕩會使恒電位儀產生不正確的結果，如亂點或嚴重的電流偏移等現(xiàn)象。另一個情況是電化學工作站本身的循環(huán)伏安測量技術的設計問題。數(shù)字化技術的使用，通過小步長臺階技術替代了傳統(tǒng)的模擬掃...+
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