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公司动态

大规模电化学相关设备从教学到电化学制造更新

——Gamry电化学推出系列大功率电化学测试系统及如何选择电化学设备?针对实验电化学、新能源、传感器、腐蚀、电化学制造等行业,如何实现电化学设备更新?不仅仅是设备新旧更换,更是电化学创新解决方案的诞生,对产学研的效率和产业更新具有重要的意义,Gamry电化学将向您介绍如何选择电化学相关设备。Gamry电化学几十年专注于电化学测试技术,及相关产品的研究、设计和制造。从单通道到多通道电化学工作站,在全球都已得到广泛应用。开发的阻抗技术覆盖全面,低阻抗准确测量至微欧,高阻抗准确测量至T欧(1.0E+12Ω),Gamry阻抗技术下推出的任何一台电化学工作站噪声都在微伏以下: 电化学教学实验套件专为教学而设计;系列大功率电化学测试系统, 可以实现大电流、大电压条件下的测试,尤其阻抗的准确测量,解决当前大功率能源器件测试两“高”一“低”问题,为“大规模设备更新”提供更多选择!Gamry电化学与教学设备更新Gamry电化学教学实验套件提供相关实验所需的几乎所有资料,包括全套实验手册、电化学工作站仪器和软件、相应的电极、电化学池,甚至样品。实验手册包含11个精心设计的基础电化学实验,涉及电池、材料、腐蚀、电化学传感等多个领域。详细讲解涉及的电化学基础理论知识、测试方法原理、具体实验操作,以及数据分析,还有相应的课后思考问题,引导学生深入理解、拓展思维。其中文版手册《实验电化学》于2020年9月由化学工业出版社正式出版,已成为很多高校的电化学实验课教材。可以和各高校/企业设计标准实验课与测试方案。 产品特点:适用于本科生、硕士生、博士生电化学基础教学提供Interface 1010T教学型电化学工作站,配备实验相关的全套资料提供教师版和学生版实验手册,其中包含11个精心设计的电化学基础实验同时提供中文和英文手册,方便中国用户使用提供DigiElch电化学模拟软件,可进行电化学机理研究,以及仿真教学Gamry电化学提供不同精度要求的电化学工作站Gamry电化学提供的单通道、多通道电化学工作站,在全球都已得到广泛应用。适用于电池/燃料电池、超级电容、各种材料、电解、腐蚀、传感器等众多领域。从线路板的设计, 元器件的选择,信号的处理,甚至到智能导线,Gamry一直都追求在电化学仪器的性能方面精益求精。其产品涵盖各类电化学工作站,电化学阻抗谱仪,旋转圆盘/环盘电极、电化学石英晶体微天平(包括耗散型与非耗散型),以及电化学工作站与各种光谱联用装置。Gamry电化学制造解决两“大”一“低”难题【两“大”一“低”难题——大电压、大电流、低阻抗】随着新能源技术的发展,越来越高的大功率器件,像燃料电池的单片与电堆,电解水,大的方块锂电池等对电化学测试仪器提出了更高的要求,很多器件具有大电压、大电流、低阻抗等特点,目前常规的电化学工作站,无法完成测试任务。因此,为了适应新能源技术当前应用水平,该类电化学测试仪器的大规模设备更新应尽早提上日程。【Gamry系列大功率电化学测试系统】Gamry电化学几十年专注于电化学测试技术,及相关产品的研究、设计和制造。近期推出系列大功率电化学测试系统,可以实现大电压、大电流条件下的测试,能够更好地满足大功率器件的测试,最高电压可达到1000 V,最大电流可按照用户的需要配置2000 A或者更高,还提供多通道配置选项(最多可达到1000个通道),或者按照客户需求的量程定制方案。【Gamry阻抗技术】Gamry电化学阻抗技术覆盖全面,低阻抗准确测量至微欧,高阻抗准确测量至T欧(1.0E+12Ω),Gamry阻抗技术下推出的任何一台电化学工作站噪声都在微伏以下。同时仪器浮地设计让用户可以随时与大电压透射电镜、红外、拉曼、各种充放电设备等联用,应用更加便捷灵活。Gamry电化学仪器还可进行交流阻抗、极化曲线、恒流恒压等各种测试,样品与器件表征,材料选择,是能源器件电化学研究的理想解决方案。【对于大功率新能源器件,Gamry提供多种解决方案】Gamry Reference3000AE & Booster大电流高性能电池测试系统适用于电池、燃料电池、超级电容器、电池组的研究,能够准确测量低阻抗(微欧级),还可以实现半电池、全电池阻抗测试、电池阴阳极同步阻抗测试 、单电池与电池堆同步阻抗测量、快速大电流脉冲、非标准充放电等等功能。21电极,8个辅助静电计通道电流量程300 pA-30 A(两档增益后最低量程3 pA)最大电流30 A电流电压范围:±1.5 A @ 32 V;±3 A @ 32 V;±30 A @ -2.5 V-20 V电化学阻抗谱测量:μΩ - TΩ范围,可测低于1 μΩ的样品阻抗电化学阻抗频率范围:10 μHz-1 MHz 或 300 kHz(连接放大器)LPI大功率能源器件高精度阻抗表征系统系统由Interface 1010E 恒电位仪、 LPI 1010 模块、以及电源或电子负载组成,提供10 V,100 V和 1000 V 三种电压模式,电源或电子负载的最大电流可以按照用户的需要,配置1000 A 或者更高的电流,满足用户阻抗表征需要。三种型号:10 V, 100 V, 1000 VEIS频率范围:10 μHz - 100 kHz*(*最高频率与电源或电子负载相关)阻抗测量模式:控制电流模式 Galvanostatic EIS;Gamry专有混合控制模式 Hybrid EIS阻抗曲线一键拟合功能”AutoFit”更多可选方案可选方案1:100 A & 5 V 高精度电化学工作站,阻抗测试精度达到 0.1%,适用于单片燃料电池、电解槽、电池。最大电流:100 A最大电压:5 V交流阻抗频率范围:1 mHz - 100 kHz可选方案2:2000 A & 1000 V 多通道电化学工作站,最多可达到1000个通道,可同时测试多个样品的交流阻抗谱EIS,可以测试250 kW 的大堆。最大电流:2000 A最大电压:1000 V通道数:最多 1000 个还有更多电流、电压量程可选,欢迎与我们交流!【电化学石英晶体微天平:从通用的测质量到表征材料耗散特性的耗散型石英晶体微天平】普通的QCM一般测量晶片频率的变化,依据Sauerbrey方程,计算石英晶片上质量的变化,该公式适用于刚性薄膜的分析。但很多溶液中的吸附层,如某些聚合物、生物分子、纳米粒子膜等都具有柔性的性质,这样的情况下,石英晶片振动过程中将会有明显的能量耗散,此时如果仍然使用Sauerbrey方程计算质量变化,将会产生较大的偏差。Gamry推出的QCM系列产品,有满足一般要求的普通型eQCM15M,可以测量频率及质量变化;也提供QCM-I 系列耗散型石英晶体微天平,是基于阻抗分析基础上高度灵敏的质量传感器,可实现共振频率、质量、耗散、厚度、粘弹性、膜特征等系列测量与表征。进而分析单分子层的吸附与脱附,吸附的机理,吸附的结构变化等规律;判断膜的刚性或柔性,并且分析膜的粘弹性方面的性质;以及实时追踪分子排列、结构变化等过程。同时,我们提供的所有型号石英晶体微天平均可以与Gamry电化学工作站实现软件方面的严格同步。石英晶体微天平    应用领域广泛应用于生物、药物、食品、能源、电子、石油化工、涂料、材料、化学、生命等领域。例如研究生物分子相互作用、生物传感器和免疫传感器、分子与细胞吸附与生长扩散的动力学、生物相容性、膜蛋白- 脂质双层相互作用、蛋白质- DNA/RNA相互作用、核酸、基因传感器、无标记生物传感器应用、生物纳米技术、药物筛选、锂离子的扩散与嵌入、材料的腐蚀与防护等等。Gamry电化学仪器购买指南How to Buy?Gamry网站可下载Gamry电化学祝您:生活愉快,工作顺利!需要了解更多Gamry产品,可登录Gamry网站。

新品

2024.04.20

Gamry新年有奖竞答活动开始啦

 恭祝新年快乐  春风送暖,万象更新,我们即将步入崭新的一年,感谢广大用户、新老朋友一直以来对Gamry电化学的支持!祝愿您和您的家人在新的一年:身体健康 生龙活虎工作顺利 学业有成龙年大吉 氢装上阵 过去的三十多年,Gamry专注于电化学测试技术及相关产品的研究、设计与制造,并坚持不断创新,为顺应当今氢能开发如火如荼、龙腾虎跃的时代,Gamry“氢装上阵”,和业内同行合作,推出一系列大电流、大电压电化学测试仪器,助力多通道电解池、大电堆、大电池等器件的表征,希望未来氢能的发展如翱翔的巨龙,愿这绿色、清洁、低碳的巨龙龙行天下!1)   100A,5V高精度电化学工作站,阻抗测试精度达到0.1%2)2000A&1000V多通道电化学工作站,最多可达到1000个通道,可以测试250kW的大堆3)经典型号Reference3000&30k Booster电化学工作站,最大电流30A,最大电压20V,阻抗最高测试频率达到300kHz,可以测试纳欧级的低阻抗样品4) LPI1010大功率能源器件高精度阻抗表征系统,有10V、100V、1000V多种选择;最大电流也可以按照客户的需求来配置 有奖竞答 动动手指,轻松赢大奖!一等奖RMB1000元 + 《实验电化学》+ Gamry定制U盘(64G)二等奖RMB100元 + 《实验电化学》+ Gamry定制U盘(64G)三等奖Gamry定制U盘(64G)备注:《实验电化学》一书,内有Gamry精心设计的11个基础电化学实验,针对每个实验,详细讲解电化学基础理论知识、测试方法原理;溶液的配制、具体实验操作,以及数据分析与处理,还有相应的课后思考问题,由化工出版社出版。如何参与?步骤1关注“Gamry电化学”微信公众号扫描此二维码,进入答题界面,提交答案及联系信息。步骤2我们将评出一、二、三等奖,总共100名,于截止日期后寄送礼品。答题截止日期:2024年3月9日咨询电话:021-65686006咨询邮箱:wzhang@gamry.com详细情况请参考Gamry官微,本活动最终解释权归Gamry公司所有。Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 微信公众号|Gamry电化学

企业动态

2024.02.08

飞安级超低电流和百安级大电流同平台测试仍是电化学工作站亟待突破的技术挑战——访Gamry陈旭东

2023年7月8日,由中国材料研究学会主办的中国材料大会2022-2023在深圳国际会展中心开幕。据悉,本届中国材料大会系首次在深圳举办,大会聚焦前沿新材料科学与技术,设置77个关键战略材料及相关领域分会场,三天会期超1.9万名全国新材料行业产学研企代表齐聚鹏城,出席大会。会议同期,大会组委会还在会展中心17号馆举办了国际新材料科研仪器与设备展览会。展会现场,仪器信息网就参会感受、解决方案、行业发展趋势等话题采访了刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司销售工程师陈旭东。以下是现场采访视频:

媒体关注

2023.07.19

Bruker & Gamry在线讲座:振动光谱结合电化学进行电池研究

布鲁克光学(Bruker Optics)联合美国Gamry电化学(Gamry Instruments)共同举办讲座时间:April 21, 20221:00 PM - 2:00 PM EDT主讲人:Dr. Sergey Shilov博士,布鲁克光学高级应用科学家Dr. David Loveday博士,美国Gamry电化学OEM销售经理基于分子振动光谱方法的红外、近红外、纳米红外光谱和拉曼光谱法广泛应用于前沿科学研究,与电化学测试技术结合,成为了解电化学反应、电池研究、故障分析的强有力工具。每个分子都有独特的红外和拉曼特征,在分析电化学反应过程中的分子变化时,提供了极大的特异性。本次讲座由布鲁克光学Dr. Sergey Shilov博士,以及美国Gamry电化学Dr. David Loveday博士共同主讲,将会介绍相关的光谱电化学测试工具,如何优化设置,以及电化学工作站和光谱仪之间联用的细节,讨论金属有机复合物的电氧化、柔性电极碳分析、锂金属电池固体电解质界面的化学映射等应用案例。如果您对讲座感兴趣,可以关注“Gamry电化学”,登记报名,或联系Gamry工作人员。美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司

企业动态

2022.04.14

Gamry电化学讲座:腐蚀及涂层的电化学阻抗研究

由Gamry仪器化学家Jacob Ketter博士主讲的“EIS:Corrosion & Coatings”(腐蚀及涂层的电化学阻抗研究),从腐蚀的基本原理入手,结合电化学阻抗电路模型,对腐蚀及涂层测试中的各种具体问题进行了深入讨论,尤其对涂层腐蚀过程的不同阶段进行了详细的分析,干货满满,对于腐蚀及涂层研究者,相信本期讲座会让您有所收获,欢迎大家收听!讲座前面大约一个小时为讲解时间,后面半小时是互动问答环节。如果对本次讲座感兴趣,请联系wzhang@gamry.com或jqiu@gamry.com获取讲座视频链接。后续其它Gamry讲座信息,我们将在“Gamry电化学”公众号上为您及时传递,欢迎大家关注!关于美国Gamry电化学培训:美国Gamry电化学致力于为用户提供优质的技术服务,其技术支持团队由电化学专家与腐蚀科学家组成,可以深入讨论产品应用,协助进行数据分析,以及提供Gamry仪器的使用建议等等。Gamry举办的培训在美国有着悠久的历史,2019年6月已经举办了第23届腐蚀培训(美国·宾州州立大学),11月举办了第31届电化学阻抗培训(美国·费城)。 

厂商

2020.04.28

Gamry电化学系列在线讲座 开讲了!

美国Gamry电化学致力于为用户提供优质的技术服务,其技术支持团队由电化学专家与腐蚀科学专家组成,可以深入讨论产品应用,协助进行数据分析,以及提供Gamry仪器的使用建议等。Gamry举办的培训在美国有着悠久的历史,2019年6月已经举办了第23届腐蚀培训(美国·宾州州立大学),11月举办了第31届电化学阻抗培训(美国·费城)。我们正在举办电化学系列在线讲座,涉及电化学原理、测试技术、各领域应用等多个方面,近期每周的周三和周五下午进行,本周三下午14:00的讲座标题:电化学阻抗谱原理与应用简介。感兴趣的朋友可以下载“腾讯会议”手机App或电脑客户端 ,输入相应的会议号,即可参加。每次讲座之前,我们会在Gamry电化学官方微信公众号上通知每次的会议号及讲座题目。备注:讲座视频回放及资料下载,可以关注Gamry电化学官方微信公众号,获得信息。系列讲座内容安排(1)电化学工作站的原理与应用 (2)电化学原理浅谈(3)电化学阻抗谱原理与应用简介(4)石英晶体微天平简介(5)循环伏安的故事(6)多孔电极的传输线模型原理与应用(7)旋转圆(环)盘电极原理与应用(8)超级电容器的“电化学”主讲人介绍吕佳博士在美国Gamry电化学仪器公司,担任仪器工程师。新加坡国立大学(NUS)获得博士学位,主要研究方向为锂离子电池及超级电容器等新能源器件的反应机理及电化学性能优化。随后在浙江大学从事锂离子电池高压正极材料  容量衰减机理方面的研究。在JES等国外权威电化学杂志上,发表多篇学术论文,参与完成一部外文著作,并被国际会议邀请作学术报告,在锂离子电池反应机理、高压正极材料,及其他能源材料的制备和表征领域,具有丰富的经验。美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室

新品

2020.03.23

首届称重技术及应用新进展”主题网络研讨会

美国GAMRY公司参加了仪器网主持的“首届称重技术及应用新进展”主题网络研讨会”。其中GAMRY公司的报告阐述了普通型和“新一代”耗散型石英晶体微天平。耗散型石英晶体微天平是一种高灵敏度传感器,可测量石英晶体谐振频率变化、任何吸附膜的频率和耗散特性。 QCM可应用于很多方面:广泛应用于生物、药物、食品、能源、电子、石油化工、涂料、材料、化学、生命、传感器、物理与太空等领域。例如:研究生物分子相互作用、生物传感器和免疫传感器、分子与细胞吸附与生长和扩散的动力学、生物相容性、膜蛋白 - 脂质双层相互作用、蛋白质 -  DNA / RNA相互作用、核酸,基因传感器、无标记生物传感器应用、生物传感器和免疫传感器、膜蛋白 - 脂质双层相互作用、生物纳米技术、药物筛选、锂离子的扩散与嵌入、材料的腐蚀与防护等等。石英晶体微天平是测量微小质量变化和表征分子/膜的结构或者耗散特征的一种重要手段,也可以有效表征介质粘度或者膜的粘弹性。本报告也阐述GAMRY的三种型号的石英晶体微天平,即普通型eQCM10M, 耗散型QCM-I mini和 QCM-I进行讲解,如何准确测量频率变化与耗散因子?解开耗散型石英晶体微天平(QCM-D)的“神秘面纱”,为科研人员和学术研究提供深入帮助,欢迎参加11月22 号的讲座或者有时间登录学习。同时,本报告也会探讨:提高QCM测试的一些实验技巧、提高结果的重复性、操作注意事项等等。

厂商

2019.11.21

Gamry木虫讲堂系列-超级电容器的“电化学”

 课程介绍超级电容器是能源领域及新能源产业需求中的一股不可小觑的力量,它很好地弥补了电池发展中固有的一些空白,利用物理储电的原理实现了大功率、长循环寿命等要求。然而,实际应用中的超级电容器并不如描述中那样的简单。本次讲座从超级电容器的原理着手,讲述了超级电容器的演变及其衍生的一些重要参数,通过常用的电化学表征手段来讨论和揭开超级电容器那属于电化学的一面。希望本课程可以为正在研究超级电容器的虫友提供有益的帮助。  由美国Gamry电化学博士团队吕佳、张学元等组织的系列电化学课程,已经在木虫讲堂跟大家见面了。该系列课程涉及能源器件电化学测试技术、结构材料与涂层材料的腐蚀电化学测试技术、结果与分析、zui新电化学谐波测试技术的研究与开发等领域,具体包含下列专题:● 锂电池的性能与表征技术交流● 锂电池的电化学表征● 锂电池的阻抗测试与分析● 超级电容的电化学表征● 稳态极化曲线测量● 缓蚀剂的筛选与评估● 涂料的阻抗测试与分析......欢迎各位老师、同学与我们交流,大家相互学习,共同提高。 主讲人吕佳-王凤平-张学元 博士 开课时间开始时间:2018-03-28 20:00结束时间:2018-03-28 22:00 专家介绍吕佳博士:在美国Gamry电化学仪器公司任仪器工程师。新加坡国立大学(NUS)获得博士学位,主要研究方向为锂离子电池及超级电容器等新能源器件的反应机理及电化学性能优化。随后在浙江大学从事锂离子电池高压正极材料容量衰减机理方面的研究。在JES等国外权威电化学杂志上发表多篇学术论文,参与完成一部外文著作,并被国际会议邀请作学术报告,在锂离子电池反应机理,高压正极材料及其他能源材料的的制备和表征领域具有丰富的经验。 王凤平博士/教授:现任辽宁师范大学化学化工学院教授,应用化学研究所所长。毕业于中国科学院金属研究所,获工学博士学位,北京科技大学腐蚀防护中心做博士后研究,曾在日本北海道大学材料学部从事腐蚀电化学研究。主要研究方向涵盖金属材料的腐蚀及材料表面改性等,在国内外发表研究论文70多篇,出版《腐蚀电化学》等著作7部。张学元博士:张学元(John Zhang)在美国Gamry电化学仪器公司任高级仪器专家。中科院金属研究所及瑞典Huang家工学院联合培养获得博士学位,曾在美国加州大学伯克利分校、瑞典腐蚀研究中心,以及加拿大西安大略大学从事研究工作。主要研究方向涵盖腐蚀以及能源等领域,在国内外发表论文80多篇、多部翻译著作,并多次被国际国内会议以及大学邀请做学术报告,在电化学、腐蚀和能源领域具有丰富经验。进入课堂下载小木虫App,在“发现”栏目下,进入“木虫讲堂”,然后选择“专业课堂”,找到本次课程,即可免费听课。 美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话:021-65686006网址:cn.gamry.com 微信公众号:Gamry电化学

厂商

2018.03.16

美国Gamry电化学亮相2018电池技术与新能源汽车产业发展论坛

2018年1月13日至14日,由中国储能与动力电池及其材料专业委员会主办,惠州亿纬锂能股份有限公司承办的电池技术与新能源汽车产业发展论坛在广东省惠州市顺利召开。论坛以“供需协同与技术升级”为主题,围绕我国《节能与新能源汽车技术路线图》对动力电池提出的多项目标要求以及从电池到整车、从车辆到充电设施建设运营以及智慧出行、绿色物流等产业链协同创新的挑战与创新思路进行了研讨和交流。中国工程院院士、北京理工大学教授、中国储能与动力电池及其材料专业委员会主任吴峰,中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员衣宝廉,中国工程院院士、上海交通大学教授丁文江,中国科学院院士、清华大学教授南策文等专家学者及部分企业代表、惠州市相关领导等出席了论坛。各界专家在总结当前国内动力电池发展方向的同时,也就目前动力电池产业研发和生产中的关键问题,以及针对锂硫电池、全固态锂离子电池、锂空气电池、燃料电池等前沿产业技术的发展,给出了各自的专业建议,对从技术层面推动我国动力电池产业的发展起到了积极的作用。  动力电池作为新能源汽车产业的核心零部件,在高速发展的同时,动力电池企业还需要深入理解动力电池技术应用问题,准确洞察前沿技术的发展趋势,全面掌握新技术在面向实际应用时存在的难点和挑战。而在动力电池研发及应用的各个环节,电化学理论及测试都具有非常重要的地位和作用。美国Gamry电化学仪器公司是国内外电化学仪器的高端品牌之一,公司全体电化学专家和仪器专家共同开发了一系列适合电池、燃料电池、超级电容器等能源领域研究的理想的软硬件测试系统,包括Reference 3000和Interface 5000等。本次会议我们展出了大电流、高性能的电化学工作站Reference 3000AE和电流放大器30k Booster。前者是Reference 3000的进阶版,除却具有超前的准确性、精度及速度,超低噪声和干扰,能够准确测量超低阻抗(微欧级)等优点外,因为辅助静电计的加入,Reference 3000AE还可实现半电池阻抗测试、电池阴阳极同步阻抗测试、单电池与电池堆同步测试等功能。另外,Reference 3000AE结合电流放大器30k Booster后能够将电流量程从3pA – 3A扩展至30A,60A,甚至180A,满足从实验室级别到小型成品电池的直流、交流测试。  此次未参展的Interface 5000型电化学工作站也是专为电池研究人员进行电极材料和电极研究而设计的。其电流量程为5A,内置的双静电计设计可以同时追踪电池中正极和负极的电化学状态,为电池机理研究及性能评估提供了更为全面的信息与根据。  Gamry所有电化学仪器都和大地保持绝缘,因此不同型号电化学工作站可以根据研究人员的要求进行多通道组合。通过引进接口电源集线器(IPH)连接的多个电化学工作站,既可以单独控制,也可以全部作为一个整体来控制,实现了真正的多通道灵活设计,达到参数和性能的zui佳体现。另外,Gamry的电化学工作站良好的浮地性能,也可以和第三方的任何仪器进行联结,从而开展系列测量。  想了解更多Gamry电化学技术,请登陆Gamry官网https://cn.gamry.com/或关注微信公众号“Gamry电化学”。 美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话: 021-65686006网址: cn.gamry.com微信公众号:Gamry电化学

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2018.01.26

Gamry木虫讲堂系列-电化学在金属腐蚀与防护中的地位与作用

由美国Gamry电化学博士团队吕佳、张学元等组织的系列电化学课程,已经在木虫讲堂跟大家见面了。该系列课程涉及能源器件电化学测试技术、结构材料与涂层材料的腐蚀电化学测试技术、结果与分析、zui新电化学谐波测试技术的研究与开发等领域,具体包含下列专题:·         锂电池的性能与表征技术交流·        锂电池的电化学表征·         锂电池的阻抗测试与分析·         超级电容的电化学表征·         稳态极化曲线测量·         缓蚀剂的筛选与评估·         涂料的阻抗测试与分析.........欢迎各位老师、同学与我们交流,大家相互学习,共同提高。   本次课程主题:电化学在金属腐蚀与防护中的地位与作用 主讲人:吕佳-王凤平-张学元 博士 课程介绍不论是电化学理论还是电化学测试技术在金属腐蚀与防护的研究中都具有重要的作用,本讲座从两个方面阐述这一问题。第一,从金属腐蚀与防护学科的历史和现状阐述电化学理论是研究金属腐蚀机理与防护技术的基础;第二,金属腐蚀与防护机理研究中的现代电化学新方法,包括光谱电化学技术、扫描电化学技术、电化学噪声技术等。  开课时间开始时间:2018-01-17 20:00结束时间:2018-01-17 22:00 专家介绍吕佳博士:在美国Gamry电化学仪器公司任仪器工程师。新加坡国立大学(NUS)获得博士学位,主要研究方向为锂离子电池及超级电容器等新能源器件的反应机理及电化学性能优化。随后在浙江大学从事锂离子电池高压正极材料容量衰减机理方面的研究。在JES等国外权威电化学杂志上发表多篇学术论文,参与完成一部外文著作,并被国际会议邀请作学术报告,在锂离子电池反应机理,高压正极材料及其他能源材料的的制备和表征领域具有丰富的经验。  王凤平博士/教授:现任辽宁师范大学化学化工学院教授,应用化学研究所所长。毕业于中国科学院金属研究所,获工学博士学位,北京科技大学腐蚀防护中心做博士后研究,曾在日本北海道大学材料学部从事腐蚀电化学研究。主要研究方向涵盖金属材料的腐蚀及材料表面改性等,在国内外发表研究论文70多篇,出版《腐蚀电化学》等著作7部。 张学元博士:张学元(John Zhang)在美国Gamry电化学仪器公司任高级仪器专家。中科院金属研究所及瑞典皇家工学院联合培养获得博士学位,曾在美国加州大学伯克利分校、瑞典腐蚀研究中心,以及加拿大西安大略大学从事研究工作。主要研究方向涵盖腐蚀以及能源等领域,在国内外发表论文80多篇、多部翻译著作,并多次被国际国内会议以及大学邀请做学术报告,在电化学、腐蚀和能源领域具有丰富经验。进入课堂下载小木虫App,在“发现”栏目下,进入“木虫讲堂”,然后选择“专业课堂”,即可免费听课。   美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话: 021-65686006网址: cn.gamry.com微信公众号:Gamry电化学

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2018.01.11

美国Gamry电化学助力第十九次全国电化学大会

第十九次全国电化学大会于2017年12月1日至4日在上海国际会议中心顺利召开。本次大会由中国化学会电化学专业委员会主办、国家自然科学基金委员会支持、上海电力学院承办和复旦大学协办。会议以“电化学与可持续发展”为主题,围绕电化学科学和技术发展中的基础、应用和前沿问题,全面展示中国电化学领域所取得的zui新研究进展和成果,深入探讨电化学领域所面临的机遇、挑战和未来发展方向,推动中国电化学学科的发展和进步,加强科研合作和技术转化,促进电化学科学与技术在能源、环境、材料等重要领域的应用,实现社会的可持续发展。与此同时,大会还与The Electrochemical Society(ECS)共同举办了“能源与环境国际电化学论坛”。解放军防化研究院杨裕生院士,中科院长春应化所汪尔康院士,董绍俊院士,南京大学陈洪渊院士,厦门大学田中群院士,孙世刚院士,中科院化学所李永舫院士等应邀参加了此次大会。  Gamry电化学仪器公司积极支持中国电化学学科的发展和应用,独家赞助了《电化学》期刊优秀论文奖,该奖项由田昭武院士和厦门大学孙世刚教授及编委等人评选。本年度《电化学》优秀论文特等奖的获得者是重庆大学魏子栋教授,奖励其在燃料电池催化剂领域的贡献。优秀论文奖分别授予了武汉大学庄林教授,厦门大学毛秉伟教授,辽宁科技大学陈星星教授和华北电力大学的谭占鳌教授。所有奖项同时发表在《电化学》网站和其杂志上。请查看以下链接了解详细信息:http://electrochem.xmu.edu.cn/CN/news/news93.shtml   美国Gamry电化学仪器公司是国内外电化学仪器的高端品牌之一,由电化学专家和仪器专家一起制造了各种专业电化学仪器,产品涵盖各类电化学工作站,电化学石英晶体微天平,旋转圆盘电极系统以及电化学工作站与各种光谱的联用装置,并提供专业电化学测试方面的咨询以及各种产品的维修服务,其在上海设有技术支持办公室。本次会议,Gamry展出了大电流、高性能的Reference 3000AE电化学工作站和Booster。Gamry Reference 3000AE是大电流与高品质的电化学工作站,其具有21个电极,±32V槽压,以及13个电流档位(3pA-3A),仪器噪声和干扰非常小(共模抑制比 >80dB@100kHz;仪器噪声 ),擅长测量超低阻抗(μΩ)。附加的电位测量通道,可以监测电池堆的各个电池电压、进行半电池测试、同步阴阳极阻抗测试、以及同时监测压力、温度或pH值等。此外,仪器还具有很好的扩展性能,加上Booster可以将电流量程进一步扩展到30A,多台联用可以扩展到100A以上的电池测试需求,同时又保持低阻抗微欧数量级的准确测量,完全满足从实验室级别到小型成品电池的所有直流交流测试,受到了广大与会人员的关注。  对于想要进行电极材料和电极研究的电池研究人员,还有另一个选择就是Interface 5000型电化学工作站,最大电流为5A,适合于功率略大的测试体系。而且,其双静电计设计可以实现正负极材料的阻抗同时测试,深入机理研究与电池评估。另外,Gamry还向各位电化学技术方面的同行展示了适用于高阻抗腐蚀领域使用的Reference 600+电化学工作站。Reference 600+是经典款Reference 600的升级版,升级后的Reference 600+频率范围扩展到了5MHz,电流量程是600fA~600mA。仪器本身噪声低至μV,具有超高的阻抗测试范围和精度(μΩ~TΩ),集恒电位计、恒电流计、ZRA为一身,可运行完整的直流技术、交流阻抗和电化学噪声测试。优异的浮地性能,轻松应用于石油、天然气管道在线监测,高温高压釜等领域。  Gamry所有型号电化学工作站产品都可以配置为单通道电化学工作站,双恒电位仪,或多通道电化学工作站,为研究人员提供更大的灵活性。  美国Gamry电化学仪器公司还提供一流的电化学曲线拟合软件- DigiElch Electrochemical Simulation Software来进行电化学结果的动力学分析,其中也包括旋转条件下的结果。请查看以下链接了解详细内容:https://www.gamry.com/digielch-electrochemical-simulation-software/https://www.gamry.com/cells-and-accessories/instrument-accessories/rde710-rotating-electrode/  电化学曲线拟合与旋转圆盘电极系统  Gamry仪器以测量准确和仪器的可靠性,尤其在低电流测量与阻抗测量等方面的优异表现在国内外获得认可。其产品在美国麻省理工学院,哈佛大学,伯克利大学,斯坦福大学,清华, 北大与中国科学院等等一流研究学院得到广泛应用。想了解更多Gamry电化学技术,请登陆cn.gamry.com或关注微信公众号“Gamry电化学”。 美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话: 021-65686006网址: cn.gamry.com微信公众号:Gamry电化学

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2017.12.15

理解iR补偿

 ·      未补偿的iR是哪来的?·      我需要在我的实验中用iR补偿吗?·      我应该如何设置iR补偿参数?·      为什么iR补偿在我的系统中不能运行呢? 我们将尝试回答这些问题,让您对iR补偿有一个基本的了解,后面部分主要介绍用于测量和修正iR误差的“电流截断法”。提到了正反馈iR补偿,但没有展开具体讨论。 什么时候我需要iR补偿?关于这个问题,我们将在此给出一个大概的回答。更加完整的答案需要知道下面讨论的信息和一些关于您测试系统的信息才能得出。 一般而言,当如下列举中的一个或多个条件实现时,我们就需要iR补偿:·      您正在做一个zui终产生数值结果的量化测试,例如腐蚀速率,平衡常数或速率常数·      您电解池中的溶液不导电·      您使用的电流非常得高·      您的电解池几何不够理想 遗憾的是,这些标准都是主观的。举个例子,0.5 M氯化钾水溶液在电化学分析应用中可能被认为导电性很好,而电镀应用中导电性却很差。 一个常用的简单的经验法则:·     记录一下有iR补偿和没有iR补偿的初始数据曲线如果当iR补偿运行后曲线的形状明显得变化了,那么补偿是必需的。iR补偿常会给数据增加额外噪声,所以曲线上增加的噪声不被考虑为一个明显的变化。 iR误差哪来的?让我们来看看一个典型的三电极电化学测试电解池。我们在电解池里标注了一些参考点,这个电解池将在该技术报告的剩余部分多次引用。  参考点:A: 对电极在电化学工作站处的输出端B: 对电极的金属表面C: 对电极的电解质表面D: 鲁金毛细管尖端的电解质E: 工作电极的电解质表面F: 工作电极的金属表面G: 参比电极的电解质表面H: 参比电极在电化学工作站处的输入端I: 工作电极在电化学工作站处的输出端 我们也可以把电解池理解为一个(简化的)电子元件网络,如下所示:  几乎所有的电化学工作站都能够较好地控制和测量H和I点间的电势。 遗憾的是,我们真的想要控制和测量的其实是E和F点间的电势。这是我们想要知道的通过电化学界面的电势差。Vimportant = Vf — Ve为了讨论这个问题,I点与F点等值。G等于H加上由工作电极/参比电极电势差引起的一个常数补偿电压,也叫做开路电压Voc。因为参比中没有电流通过,Rbrigde上的电压降为0,所以G与D等值。从Vmeasured = VI — VH我们可以得到Vmeasured = Vf — Vd + Voc我们离得到反应电势仅有一步之遥了。E点等于F加上讨厌的电阻Ru。这怎么关联起来呢?通过欧姆定律:Ve — Vd = Icell * Ru所以,把上式代入后得到:Vmeasured = Vf — Ve + Icell * Ru + Voc重新排列结果后得到:Vimportant = Vf — Ve = Vmeasured — Icell * Ru — Voc我们可以测量电压Vmeasured。我们测量电流Icell。我们能查阅或测量开路电压Voc。不过不知道Ru,我们不能得到Vimportant。而这个问题是iR补偿的核心。iR代表Icell﹡Ru。幸运地是,Ru可以被测量和修正。 什么类型的电解池/系统我们需要担心呢?多数情形,电化学家们能够操纵他们的实验,所以iR降不是一个问题。一个简单的方法就是加入一些不会反应的盐,酸或者能增加电解质导电性的基底(支撑电解液)。导电性增加 –--> Ru降低 –> iR误差降低另一个方法是去减小鲁金毛细管和工作电极间的距离。可以设计这样的电解池以使距离非常地小。显然,如果真这么简单的话,我们就不会有那么多的问题了。增加支撑电解质将影响电化学性能,尽管离子不直接参与反应。它将改变双电层(Cf)的成分。这可能会影响反应物和产物的溶解度或结构。也可能改变表面原子层的结构。在很多的例子中,不改变电解质可能很重要。例如,腐蚀化学家想要研究他或她的电解质的腐蚀性,而不是电解质加盐时的情形。同样的,电解池设计方法常常不是一个好的解决方案。很多电解池设计被物理上局限了。一个更微妙问题是,把参比电极和工作电极放的太近会改变表面的电流密度,导致改变我们正尝试要做的测量结果。    所以,您需要担心iR误差吗?如果您的电解质不导电或者您的参比探针与反应表面离得非常远,那么是的。通常您能够很容易地测量iR。 iR误差如何测量?下面的电路中有一些关于测量iR和Ru的重要线索。它代表了一个电化学电解池电学行为的常见简化模型。  看看Rfaradaic,它有一个电容Cfaradaic与其并联。而Ru没有。由此表明,交流实验可以区分两种电阻。高频信号直接通过Cf没有电压降,而它们在通过Ru时被迫有Icell﹡Ru的电压降,就像低频信号。的确,如果您记录了这个电解池的电化学阻抗谱,它的Bode表现看起来就像下图:   低频时Cf近乎为开路,测得的阻抗是Ru和Rf的总和。高频时Cf相当于短路,测得的阻抗是Ru。所以如果您需要担心Ru,您可以测量它然后乘以电解池电流。产生的误差电压就是没有补偿的iR,Ve-Vd。如果iR小于几个毫伏,不需要再担心它了。举个例子,从阻抗谱假设Ru = 100欧姆,假定Icell = 10 μA。iR = 100﹡10﹡10-6 = 1 mV对于大多数的电化学现象,这是一个小误差。从另一个角度考虑 – 如果Rf>>Ru, 则不用考虑Ru。 用直流技术测量Ru用交流阻抗测量Ru理论上是个很好的方法,但是有些时候我们需要一个更快捷更便宜的方法。而且常常,我们想要一边测试一边做些其他事,比如记录电流vs.电压曲线。幸运的是,可以用一个等效直流方法。事实上,对它更好的形容是“瞬态”技术。它被称作电流截断iR补偿。同样,考虑用简单的Randle电解池模型模拟具有溶液电阻的电化学反应。Gamry的电化学工作站含有一个电路,它可以快速关闭(切断)流经电解池的电流,等候一个较短的时间(10微秒到30000微秒),然后再把电流打开。很多其他商业仪器也有相同的功能。为了做电流切断测量,电解池电压(Vmeasured)在电流切断的紧接前和紧接后测得。理想地,测得的电解池电压将如下图所示:  假定电流流动时,我们在测1.0 V。在时间0时,我们非常快地切断电流!电压马上下降一个Ru的电压降。然后电压开始慢慢地降低。为什么?电压的减小是由感应电流电容器(Rfaradaic)慢放电引起的。这个现象时间较长时变得重要。短时间段内,电容器可以保持电压到Vmeasured – Vu,这是我们的Vimportant。而这是我们想要得到的。照例,事情不会如此简单。三个问题妨碍了这个简单模型:采样速率,输出电容和噪声。 采样速率理想化电流截断波形伴随的一个问题是采样的速率。在上图中,采样是2微秒(非常快)。如果我们假定衰变曲线是直线然后反向外推到切断时间,我们可以明显调慢采样。我们用我们一直用的相同Randle电解池试试。采样在1毫秒和2毫秒,反向外推至0毫秒开关关闭的时候。您可以得到类似下图的结果:  Vu可以通过Vu=V­1+(V1-V2)估算。在这个例子中,V1=0.671 V,V2=0.481 V,而通过直线外推,Vu估值在0.862 V。不过等等,Vu常常非常接近0.938 V。我们被误导选择了太慢的时基。您能够在图上看到关闭迹线的曲率。当然它是弯曲的-它是指数式衰减。顺便提一下,这些都是从我们原始Randel电解池模型得来的真实数值,用Mathcad计算然后用Excel画图。所以,我们离题太远了。毫秒的时间设置对于该电解池的iR测量太慢了。应该使用其他更快但又不至于太快的时基。您如何辨别?在数学上,衰减时间常数是Rfaradaic﹡Cfaradaic。对于这个电解池,taufaradaic=3000 Ohm﹡1μF=3 ms如果您粗略地知道这些值,您可以挑选一个短的时间tau为RC/10。或者您可以通过减小采样速率直到数值稳定来慢慢地接近正确答案。不过采样速率变短存在着另一个问题 – 恒电位输出和缆线电容。 缆线电容回想原始电解池模型:那个看起来无害的电容Ccable能够引起很多的问题。如果您有典型的屏蔽电缆,Ccable的值可以是每英尺50 pF。对于一个5英尺长的缆线就是250 pF。另外还有一个差不多100 pF大小的给开关本身,电路板和驱动放大器的电容。我们可以用这个电路作为一个模型:   缆线电容产生一个与Ru和Rsolution在一起的RC部分。这意味着通过Ru的电压没有无限快地消失。为了这个讨论,我们必须假设对电极电容很大而且在这些时标充当短路。幸运的是,这个假设很合理。假定您决定将iR采样设在50微秒和100微秒。这些点在下图中显示为方块。用这两种测量,iR估算很明显又再次非常不精确。您必须等到缆线电容瞬变消失才能进行测量。  用时间指数比例查看这一现象可能会有帮助,所以您可以查看电解池电缆和法拉第电容在放电。  您需要找到两个限制放电曲线间的时间范围。缆线电容必须充分放电,但是法拉第电容必须仍然在近似线性区域。如果您的法拉第电容不太大,比缆线电容大很多,电流截断iR补偿将会有用。 噪声当电流截断iR补偿被用在实际系统上时,噪声可能是一个主要问题。基本上,电流截断iR补偿是一个微差测量。记住我们用于估算Vu的方程:Vu = V1 + (V1-V2)差分项V1-V2对噪声非常敏感。在适于电流截断iR补偿的系统中,V1和V2的差值很小,从几个毫伏到几百个毫伏。假定V1有一个正噪声贡献,V2有一个负噪声贡献。那么平均噪声是0,但是Vu的误差是两倍那么大!   您可能会说:“那又怎样。只要开一些滤波器。噪声就会没了。”但是我们正尝试测量一个快速(10-1000秒)的现象。这种情况下我们不能增加一个5 Hz的滤波器,如果它没有完全地消失的话,整个瞬变将会失真。下面列出的所有都能帮助减小噪声:·      使用法拉第笼将外来噪声隔绝在测量以外。·      使用信号平均法以使在保留真实值的同时噪声项被平均掉。·      如果您的噪声源频率是已知的,使用同步采样法以便所有噪声形成的误差在同一个方向。·      最后,如果噪声还是太大,不要用外推法。就取个平均值吧,比如:Vu = (V1 + V2) / 2当您尝试测量低电流时,噪声情况更差。在这个情况下,当电流截断开关打开时,参比电极和工作电极在更高电流时有更多噪声。 如何修正?至此,我们只谈论了iR的测量。如果我们知道Vu的值,我们可以减去Vmeasured值,得到Vimportant。这被称为后处理修正。后处理修正会遇到的一个问题是我们在施加真实电势前不能预测其数值。这在扫描电位的实验中是特别有问题的。在这些实验中,电位扫描速率不是常数,扫描极限可能非常不准确。我们会倾向于连续地进行恒电位测量和Vu修正。毕竟当您想施加1 V到电解池上,您想要Vimportant = 1 V,而不是Vmeasured = 1 V。当您使用电化学工作站时,情况变得简单了。电化学工作站不需要对Vu进行修正,因为它的工作是控制电流而不是电位。它还需要测量Vu。尽管不是最有效但有一个最简单的用电流截断自动修正iR的方法是让电化学工作站在施加信号上增加其对Vu的zui佳评估值。这一方法可以用下列公式表示,其中方框中的数值代表测量点:Vapplied[i] = Vrequested[i] + Vu[i-1]初值没有修正。然后从第一个数据点测得的误差将被叠加到第二个数据点的施加电压上。继续这样做,随着数据的积累修正变得更加准确。需要注意的是这是一个动力学修正。Ru可以在实验中改变,系统将会自动地补偿这个改变。 控制回路算法将误差电位直接反馈进第二个数据点不是运行修正的最复杂的方法。一个更好的了解反馈机制的方法是把iR修正看成一个控制回路。控制回路算法把电化学工作站当成一个回路中的回路。内部回路是电化学工作站本身,它测量Vmeasured然后用反馈机制控制它。这个回路纯粹由模拟电子学制成,如下所示:   同样,我们减少了一些与这部分讨论不相关的组件。电化学工作站是一个控制回路。它测量Vmeasured,并与Vapplied作比较,对对电极电压做修正直到两者间的电势差为0。所有这些是连续发生的。iR修正也常发生在电化学工作站回路以外的控制回路。如下图所示:   外回路与内回路做着相同的工作,不过它在电脑上数字化地完成修正。它的工作是查看Vimportant = Vapplied,而现在内回路的工作是查看Vmeasured = Vactual。Vactua是来自外回路的新值。我们也展示了一个有趣的产生Vactual的模块。Vactual被称为增益模块或控制器模块,取决于您跟谁说。它的输出值由下式给出:它已知将工程师们控制成PID回路。每一个增益是单独控制的。通过调整增益,我们能够得到iR补偿,比简单反馈算法运行得更加好。事实上,我们想要用积分控制做iR补偿。在Gamry,我们通常在我们的直流软件中使用控制回路算法。它用一些我们实验控制语言里得到的线来设置。说明,就像下面这样:if (IRToggle)            Pstat.SetIruptMode (IruptClfg, EuExtrap, IruptTime, POTEN.Eoc (), 0.8)            Pstat.SetVchFilter (100000.0)else            Pstat.SetIruptMode (IruptOff)            Pstat.SetVchFilter (5.0)0.8是控制回路增益,Ki,Kp定在1.0,Kd是0。注意电压通道滤波器(VchFilter)被设为通过100 kHz信号。如果我们不用iR补偿,滤波器被设为过滤尽可能多的环境噪声。我们可以通过修改包括控制回路模式,Vu计算,电流截断计时和增益等的参数以适应反应和测试中的电解池动力学。 电流截断iR补偿的优势电流截断iR补偿与其他iR补偿方法相比有一些优势,包括:·      不需要提前知道Ru·      Ru可以在实验过程中改变,而不制造补偿中的误差·      补偿与用于测量电流的电流量程无关,所以在自动量程实验中运行·      扫描参数如斜升极限值和扫描速率都自动修正了 电流截断iR补偿的局限性电流截断iR补偿在一些电化学系统上运行良好,但是当应用到其他系统时无法正常工作。这些失败在技术现实局限性方面一般是可说明的。局限性包括:·      需要一个大的法拉第电容·      每点时间局限性·      Rfaradaic应大于Ru·      Ru的值必须小于一个极限值下面将详细解释这些局限性。 需要一个大的法拉第电容如上所述,当电流被断时Cfaradaic保持“直流”电位。如果法拉第电容缺失或者太小,电流截断通常会驱动系统到一个大的电位和电流。这个问题最明显的症状是测得电流比预期电解池电流要高很多倍。过载指示也可能会出现。Gamry电化学工作站的电流截断在法拉第电容大于20 μF时效果zui好。对于一个“裸金属”电极,您可以估算电容为20 μF/cm2,所以电极面积必须大于等于1 cm2。如果电极覆盖有任何形式绝缘涂层的电极时,我们不建议您使用电流截断iR补偿。这个要求通常将电流截断iR补偿限制在腐蚀测试与电池和燃料电池研究。电流截断对于常用于物理电化学电解池的电极尺寸效果不太好。 每点时间局限性电流截断iR补偿假设您多数时间施加的是直流电位和电流。分断时间应该比测量数据曲线中每一个数据点所需的时间小很多。默认情况下,Gamry软件自动地为分断选择一个总的电流截断时间和采样时间。每当电流量程变化时,这些时间会被调整,更长的分断时间和更慢的采样速率用于更敏感的电流量程。分断时间的范围通常为10微秒到64微秒。Gamry建议当每个数据点时间等于或大于1秒时,您仅施加电流截断iR补偿。如果您正在扫描电位,这将扫描速率限制为等于或小于5 mV/sec。 Rfaradaic应该大于RuRfaradaic和Ru间的比值也有限制。因为相同的电流流经两个电阻,这也是通过电化学界面的电位和误差电位间比值的一个限制。通常关于这个比值的一个更严重的局限性出现在电解池。大多数电化学电解池在电极表面拥有一个非均匀的电流分布。工作电极的一些部分有比其他部分更多的电流。在这样的情况下,简单的Randle电解池模型不适用。界面不能用单个电位来表述。除非您的电解池有一个专为均匀电流而设计的几何,否则我们相信您应该将Ru保持等于或小于Rfaradaic的十分之一。如果比值大于1/10,我们相信您系统上得到的任何量化结果都将有误差。需要注意的是这只是一个“直觉”近似。我们不能保证这个近似值将适用于您的电化学系统。 Ru的值不太大Ru的值也有一个基线,其与Rfaradaic的值无关。我们的经验显示当Ru超过一些上限时误差会发生。对于大多数的Gamry系统,这个极限大约是10 kΩ。 正反馈iR补偿电流截断iR补偿只有当您在测试慢现象时是有用的,例如腐蚀反应或能源储存设备表征。当需要非常快的测量时,它不能用。快速实验的一个例子是用于测量化学热力学的1000 V/sec循环伏安法。幸运的是,有一个iR补偿技术可以用于快速系统。它被称为正反馈iR补偿。这个技术可以被认为是电化学工作站的一个额外模拟反馈路径。所有有用的电化学工作站测量电解池电流。当电化学工作站里的正反馈激活了,一部分的电流信号以额外电压输入的方式反馈回来。下图是一个电化学工作站的高度简化示意图。在这个示意图的右下部分,电流通过Rm上的电压降来测量。这个电压降被放大去产生一个电压信号,叫做Isig。这个示意图中,Isig在满度电流是3伏。在示意图的右上部分,我们展示了一个标为PFIR DAIC的模块。这是正反馈IR数模转换器。它的输出是一个电压,是Isig已知的部分。当正反馈iR被激活,这个电压以额外电压输入的方式被施加到控制放大器上。注意:在这个示意图和如下的讨论中,PFIR DAC输出在被用作反馈源之前不按比例缩小。这可能对于全部PFIR的实现不对--包括一些Gamry的实现。 含PFIR D/A转换器的简化电化学工作站   一些简单的数学推导可获得:Isig = 3.0 × Icell/IFS = Icell ×Re其中,Re是等效电流测量电阻,由下式得:Re = 3.0 V / IFSRe告诉我们能够在任意电流量程上补偿的Ru的zui大值。在正反馈iR补偿中,您需要在修正前知道Ru。Gamry的PHE软件包含了一个简便的先于实验运行Ru测量方法。这个方法使用一个简化的EIS形式,假设高频的电解池阻抗等于Ru。一旦您给Ru输入一个值并选择正反馈iR修正,Gamry软件将PFIR DAC设为输出一部分Isig,Isig等于Ru对Re的比值。在这一设置下,电压反馈是:PFIR out = Ru/Re × Isig = Ru/Re × Icell × Re = Ru × Icell我们通过Ru上的电压来增加施加在电解池上的电势。数值的分辨率由PFIR DAC分辨率控制。用一个14位DAC(数模转换器),分辨率是Re/16384。举一个例子,我们来看看3 mA电流量程。在这个量程,Re是1000 Ω。用14位DAC的正反馈修正有一个1000/16834的分辨率或者每比特0.061 Ω。 正反馈iR补偿的优势正反馈iR补偿相比其他的iR补偿方法有一些优势,包括:·      非常快速的实验可用·      扫描参数,例如斜升极限和扫描速率,被修正 正反馈iR补偿的局限性相比于其他补偿方法,正反馈iR补偿有一些局限性:·      需要预先知道Ru的值·      如果Ru在实验过程中变化了,会有误差·      在实验过程中电流流程必须不变·      正反馈能导致电化学工作站振荡 

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2017.12.05

Gamry木虫讲堂系列-锂离子电池原理及常用表征技术交流

 由美国Gamry电化学博士团队吕佳、张学元等组织的系列电化学课程,在木虫讲堂又要跟大家见面了。该系列课程涉及能源器件电化学测试技术、结构材料与涂层材料的腐蚀电化学测试技术、结果与分析、zui新电化学谐波测试技术的研究与开发等领域,具体包含下列专题:·         锂电池的性能与表征技术交流·         锂电池的电化学表征·         锂电池的阻抗测试与分析·         超级电容的电化学表征·         稳态极化曲线测量·         缓蚀剂的筛选与评估·         涂料的阻抗测试与分析欢迎各位老师、同学与我们交流,大家相互学习,共同提高。本次课程主题:锂离子电池原理及常用表征技术交流  开课时间开始时间:2017-12-13 20:00结束时间:2017-12-13 22:00 专家介绍吕佳博士在美国Gamry电化学仪器公司任仪器工程师。新加坡国立大学(NUS)获得博士学位,主要研究方向为锂离子电池及超级电容器等新能源器件的反应机理及电化学性能优化。随后在浙江大学从事锂离子电池高压正极材料容量衰减机理方面的研究。在国外权威电化学杂志上发表多篇SCI学术论文,参与完成一部外文著作,并被国际会议邀请作学术报告。在锂离子电池反应机理,高压正极材料及其他能源材料的的制备和表征领域具有丰富的经验。 课程介绍锂离子电池测试是电化学的重要分支,是当下能源电化学的重要研究内容。本次讲座从锂离子电池的原理着手,讲述了锂离子电池研究中的一些最基本的概念,然后延伸到锂离子电池常用表征技术的介绍与交流。最后列举了两个已发表的锂离子电池研究工作进行深入讨论。希望本课程可以为正在研究锂离子电池的老师和同学提供有益的帮助。  进入课堂下载小木虫App,在“发现”栏目下,进入“木虫讲堂”,然后选择“专业课堂”,即可免费听课。  美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话:021-65686006网址:cn.gamry.com微信公众号:Gamry电化学

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2017.12.05

美国Gamry电化学测试技术培训会邀请函

美国Gamry电化学测试技术培训会-邀请函(2017年11月14日,北京)尊敬的用户您好: 感谢您一直以来对Gamry电化学的关注和支持,美国Gamry 电化学仪器公司是世界电化学工作站的领先制造者,有着30年的历史。从单通道到多通道电化学工作站, 在全球都已得到广泛应用。Gamry举行的电化学阻抗培训在美国有着悠久历史 (http://eiscourse.com/), 达到29届, 腐蚀培训达到21届(http://www.esm.psu.edu/wiki/research:bas13:corrosion_short_course) 。随着各种材料、电池、储能器件、太阳能电池、传感器的研究发展,对电化学测试技术的理解与需求逐步提高, 美国Gamry 电化学仪器公司拟于2017年11月14日 (星期二) 在北京市理工国际教育交流大厦三楼报告厅举行电化学测试技术研究与应用交流会。由Gamry公司多位应用工程师联合讲解电化学技术, 并进行电化学工作站操作及维护的交流培训,具体安排如下:08:30 - 09:10  签到09:10 - 09:30  Gamry公司及产品介绍09:30 - 10:30  电化学工作站的原理与维护10:30 - 10:50  茶歇10:50 - 12:00  交流阻抗谱原理及操作12:00 - 13:30  午餐13:30 - 14:30  Garmy腐蚀电化学测试技术及操作14:30 - 14:50  茶歇 14:50 - 15:50  锂离子电池原理及常用表征技术15:50 - 16:30  常用软件操作介绍16:30 - 17:30  交流及答疑 注:本次培训免费 会议详细地址:北京市海淀区北三环西路甲66-1号(近北京理工大学北门)理工国际教育交流大厦三楼报告厅  乘车路线地铁站:4号线人民大学下车,出D口沿北三环西路辅路步行约1000米。 温馨提示:请关注微信号:Gamry电化学,发布zui新培训信息  参会请回复回执(如下表),谢谢!                   美国Gamry电化学测试技术交流回执我(们)对Gamry 电化学测试技术感兴趣, 计划参加贵公司2017年11月 14 日在北京市举办的培训班,以下是参加人员的相关信息。   注:每台仪器建议2-3人参加,如已微信报名,仅回复“名字+微信报名”即可姓名单位名称电子邮箱研究方向联系电话导师姓名研究领域:感兴趣的电化学技术:  存在的电化学问题: 其它: 为了便于安排,请将邀请函回执部分发送至gamrycn@163.com,谢谢。联系人:魏丽萍:021-65686006司国春:  13811027502

厂商

2017.10.30

拉曼光谱电化学

本应用报告主要讨论拉曼光谱电化学,集中探讨拉曼光谱与电化学结合的技术。本报告阐释了拉曼光谱理论以及光对物质的作用机理。另外,介绍了拉曼光谱与光谱电化学测试装置,以及基于Gamry软件的光谱电化学测试和数据分析过程。 引言拉曼光谱是一种广泛应用的光谱方法。可使用光谱数据库对获得的材料特征光谱进行比较和鉴定。 与红外光谱类似,拉曼光谱主要研究分子的基本振动,这对于彻底了解化学反应十分重要。然而,与红外光谱不同的是拉曼光谱观察到的是光的散射,而不是吸收效应。因为水是很强的吸收剂,相比红外光谱,拉曼光谱是研究水溶液的更好选择,因此十分适合用作生物和医学方面的研究,例如药物对生物细胞的影响分析。拉曼光谱采集十分快速,因此,大量用于原位分析。与激光照射的时长和强度相关,总的来说,是一种非破坏性的技术。实验装置简单,无需样品前处理,固体和液体样品都可以直接测量。无论探头在玻璃或塑料测量池的内部还是外部,都可以进行测试。 拉曼光谱当光聚焦于样品,光与物质在不同的方向上相互作用。光可能被吸收、散射、透射或反射,除上述之外其它光的作用超出本报告的讨论范围。1828年,印度物理学家Sir C. V. Raman把太阳光聚焦到液体样品上,进行了一系列测试(见图1)。  图1:拉曼实验简化装置 他使用的单色滤光片(感光滤光片),仅允许特定波长的光通过之后到达样品。测得的散射光显示具有更宽的波长范围。样品后的第二个滤光片(发射滤光片)可以阻止与入射光波长相同的光通过。这样,可以很容易地观察到剩余散射光,从而与入射光区分开来。 光散射Sir Raman所观察到的现象可以这样解释:没被样品吸收的光子将会发生散射。对于紫外-可见吸收光谱,基态的电子被激发到激发态。光子的能量(由波长决定)与能态之间的能量差相对应。因此,吸收光的波长在透射光里是找不到的。当光发生了散射,电子也从基态被激发到激发态。然而,光子的能量与能态之间的能量差并不是对应关系。分子可能被激发到了受激虚态(见图2)。  图2:Jablonski图显示了瑞利散射和拉曼散射中的能量转换。 散射光本身可用于区分弹性和非弹性散射。大部分是弹性散射,入射光与散射光能量(即波长)相等,这种现象被称为瑞利散射。只有一小部分是非弹性散射,一小部分能量在分子和光子之间传递。 它引发分子振动,从而使分子在极化过程中发生改变。 因此,入射光和散射光的能量或波长不相等。 正如上一节中的描述,拉曼在实验中观察到这种效应,因此,这种光谱被称为拉曼光谱。依据分子的能量状态,非弹性散射可以进一步细分为两种不同的形式(见图2)。在第一种情况下,分子最初处于基态, 激发后分子回到基态以上的振动能态。 因此,发射出的光子能量更低,散射光波长变长。 这种效应称为斯托克斯-拉曼散射。第二种类型的非弹性散射假定分子已经处于较高的振动状态, 激发后,光子回到分子的基态。 发射的光子相比之前具有更高的能量,波长变短。 这种效应称为反斯托克斯-拉曼散射。反斯托克斯-拉曼散射谱线大多比斯托克斯-拉曼散射弱,因为大多数分子最初都处于基态。 斯托克斯-拉曼散射主要采用拉曼光谱进行测量。 测量装置图3是拉曼光谱和光谱电化学实验的一般装置,它包含拉曼光谱仪、测量池,恒电位仪和计算机几个部分。拉曼光谱仪的光源通常是具有特定波长的激光。 对于不同的应用,激光的波长范围涉及从紫外到可见光、近红外的整个区域。  图3:电化学拉曼光谱实验装置 光束聚焦在二向色滤光片(陷波滤波器)上,滤光片以直角的方式将光束反射到样品,所得到的拉曼散射聚焦回到二向色滤光片。它起到带阻滤波器的作用,来自光源的入射光几乎在这里完全衰减。 只有不同波长的光,即拉曼散射光,才能通过滤光片且不被改变。待测的光被反射镜重新定向,光束通过具有光栅的单色仪,被衍射成不同波长的窄波段,然后,检测器对不同波段的光电流进行检测。总之,CCD检测器(电荷耦合装置)用于将待测光电流转换成电流,然后进行检测。最后,测得的数据可以用合适的电脑软件进行保存和分析。对于光电化学测试,目标样品一般作为工作电极,和参比电极、对电极一起构成整个电化学池。所有的电极连接到与计算机相连的恒电位仪。使用适当的软件可以同时记录光谱和电化学数据,并进行数据分析。 拉曼光谱拉曼光谱图是将测得的拉曼散射光强度相对于拉曼位移作图。拉曼位移定义为测得的散射光频率与入射光频率之间的差值,因此拉曼光谱与光源的波长无关。 然而,拉曼位移不是直接使用波长值,而是使用波数n(cm-1)的变化值,波数与波长成反比。 测试下面部分描述了在Gamry Framework软件界面,进行拉曼光谱实验的相关参数。此外,还以计时电流拉曼实验为例进行了讲解。 参数设置在Gamry Framework软件中进行电化学拉曼光谱实验,其参数设置与标准的电化学实验类似,另外包含三项光谱方面的参数(见图4)。  图4:Gamry Framework软件中电化学拉曼光谱实验参数 积分时间以毫秒为单位,体现了记录单个谱图所需的时间。积分时间长会增加信号的强度并降低信噪比。然而,激光照射电极的时间过长,可能会导致电极发生改变。此外,当使用更长的积分时间时,检测器可能会达到饱和,从而导致信号截止。激光功率以百分数的形式表示。功率越高,信号强度越大。然而,过高的激光功率可能会导致样品被破坏。如果勾选了高级光谱设置,点ok之后出现另一个窗口,用户可以进一步调整设置。第一项是平均功能。测量的时候,将平行记录的多个拉曼光谱数据进行平均处理,得到拉曼光谱图。这种方式增加了测试时间,以及激光照射样品的时间。然而,可以改善信噪比和分辨率,还可以避免峰的截止。最小和最大参数可以调整整个测试中显示的拉曼光谱波数范围(单位cm-1),然而,在最后得到的数据文件中,全波数范围(173 cm-1 至 4000 cm-1)的数据都会自动保存。 计时电流拉曼光谱本部分讨论用PEDOT:PSS (聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸))进行拉曼测试,该导电聚合物主要作为空穴注入层用于LED。图5是使用PEDOT:PSS在不同电位下,几次计时电流实验过程中的拉曼光谱曲线。 将聚合物作为薄膜涂覆在金属表面,硫酸钠水溶液作为电解液,测试前用氮气吹扫;石墨作为对电极;Ag / AgCl电极作为参比电极。积分时间设置为20秒,平行5次,因此每条曲线曝光时间为100秒,激光功率降低至50%。   图5:PEDOT:PSS在0.6 V 至 -0.6 V (由下而上)不同电位下,计时电流实验过程中的拉曼光谱曲线。 当电位从0.6V至-0.6V(由下而上,曲线电位相差0.1V)逐步变化,聚合物被还原。当电位降低时,1447cm-1处的峰开始出现,电位越负,峰越强。此外,该峰在0 V和-0.6 V之间负向移动了17 cm-1。另外,在1520 cm-1,1570 cm-1和2870 cm-1处出现三个较弱的带。文献研究[1]显示,1447 cm-1处的强峰可以归因于PEDOT的C-C伸缩振动, 峰的负移可以归因于在还原期间,氧化部分向中间状态变化时的共轭长度增加。PEDOT还原会导致LED的效率和长期稳定性降低。在LED运行期间,PEDOT失去电子,在聚合物层中形成电子空穴。反之亦然,电子被注入靠近阴极的电子传输层。电子和电子空穴之间的重新结合导致辐射的发生。 通过结合电化学技术和拉曼光谱,可以同时获得更多的信息,尤其在反应机理方面得到更详细的解读。[1] S. Sakamoto, M. Okumura, Z. Zhao, Y. Furukawa, Raman spectral changes of PEDOT–PSS in polymer light-emitting diodes upon operation, Chem. Phys. Lett., volume 412, issues 4–6, pages 395-398, 2005. 总结本应用报告介绍了拉曼光谱的理论。 描述了拉曼光谱的实验设置,包括向光谱电化学同步测量的扩展。 通过计时电流拉曼实验,对Gamry软件中的拉曼测试界面,重要的参数设置进行了讨论。讨论了PEDOT:PSS-用于LED的一种导电聚合物的电化学还原过程。测量结果表明,拉曼光谱与电化学技术相结合是研究电化学过程中分子的电子状态变化的有用工具。可以获得结构信息,以更好地理解不同的反应机理。专属性强的拉曼光谱能获得有关当前体系的详细信息。通过使用光谱数据库,还可以比较和鉴别材料。 

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2017.10.25

美国Gamry电化学助力2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛

 2017 中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会”于2017年10月13-16日在江西?赣州成功举行。 本次会议围绕“新能源汽车动力电池产业可持续发展,科技服务产业”主题,展示储能与动力电池及其关键材料领域的zui新研发进展及产业化成果,探讨发展中涉及的学术和技术问题,促进产学研合作和技术成果转化。 介绍及讨论了新能源汽车用动力电池体系、动力电池安全性能以及新材料、下一代新型电池体系等,包括锂离子电池、燃料电池、液流电池、超级电容器、锂硫、钠硫、金属空气电池等储能与动力电池的研究和产业化进展。 中国科学院李永舫院士、加拿大工程院张久俊院士、中国科学院大连化学物理研究所张华民研究员、中山大学孟跃中教授、北京大学夏定国教授、豊田中央研究所首席研究员畑中達也先生、清华大学邱新平教授、西安交通大学徐友龙教授等众多国内外知名专家学者分别做了精彩的大会报告。  美国Gamry电化学荣幸助力此次交流会。Gamry针对能源转换器领域开发了适合电池、燃料电池、超级电容器等理想的研究系统:Reference 3000AE + Booster和Interface 5000。 Reference 3000AE 电化学工作站结合Booster电流放大器,是大电流高性能电池测试系统,具有超前的准确性、精度及速度,超低噪声和干扰,能够准确测量超低阻抗(微欧级),还可实现半电池阻抗测试、电池阴阳极同步阻抗测试、单电池与电池堆同步阻抗测试等功能。  Gamry电化学工作站具备超优浮地性能,已与多个电池测试制造商包括Arbin Instruments,BaSyTec,Bitrode,Greenlight Innovation等合作,提供精确的超低阻抗测试。https://www.gamry.com/applications/gamry-partners/。详细信息可浏览Gamry官方网站。   Interface 5000电化学工作站专为电池研究人员进行电极材料和电极研究而设计。电流在±6V时可达到5A,非常适用电池充放电和阻抗测试。双静电计设计可以同时跟踪电池中阴极和阳极的电化学状态。   Interface 5000可用于组成多通道系统,提高测试效率。Gamry多通道不会牺牲单通道的性能,每个单通道都涵盖Interface 5000所具有的独立功能。  更多产品信息和应用报告请登录Gamry官网https://cn.gamry.com/,我们竭诚为您服务。

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2017.10.20

Gamry木虫讲堂系列新课程上线——稳态极化曲线的测试与分析

 美国Gamry电化学博士团队倾力打造吕佳博士、王凤平博士/教授、张学元博士联袂主讲 由美国Gamry电化学博士团队吕佳、张学元等组织的系列电化学课程,在木虫讲堂又免费开始了! 该系列课程涉及能源器件电化学测试技术、结构材料与涂层材料的腐蚀电化学测试技术、结果与分析、最新电化学谐波测试技术的研究与开发等领域,具体包含下列专题:·         锂电池的性能与表征技术交流·         锂电池的电化学表征·         锂电池的阻抗测试与分析·         超级电容的电化学表征·         稳态极化曲线测量·         缓蚀剂的筛选与评估·         涂料的阻抗测试与分析 欢迎各位老师、同学与我们交流,大家相互学习,共同提高。 本次课程信息:主题:稳态极化曲线的测试与分析主讲人姓名:吕佳-王凤平-张学元主讲人头衔:博士-教授开始时间:2017-11-08 20:30结束时间:2017-11-08 21:30   课程介绍极化曲线的测试是电化学的重要分支,是腐蚀电化学的重要研究内容。本次讲座从电化学腐蚀研究中的一些最基本的概念延伸到腐蚀电化学的测试,及对测试结果进行分析,其中包括强极化区与弱极化区等。希望本课程对正在研究腐蚀电化学的老师和同学提供更多有益的帮助。  专家介绍吕佳博士:在美国Gamry电化学仪器公司任仪器工程师。新加坡国立大学(NUS)获得博士学位,主要研究方向为锂离子电池及超级电容器等新能源器件的反应机理及电化学性能优化。随后在浙江大学从事锂离子电池高压正极材料容量衰减机理方面的研究。在JES等国外权威电化学杂志上发表多篇学术论文,参与完成一部外文著作,并被国际会议邀请作学术报告,在锂离子电池反应机理,高压正极材料及其他能源材料的的制备和表征领域具有丰富的经验。 王凤平博士/教授:现任辽宁师范大学化学化工学院教授,应用化学研究所所长。毕业于中国科学院金属研究所,获工学博士学位,北京科技大学腐蚀防护中心做博士后研究,曾在日本北海道大学材料学部从事腐蚀电化学研究。主要研究方向涵盖金属材料的腐蚀及材料表面改性等,在国内外发表研究论文70多篇,出版《腐蚀电化学》等著作7部。 张学元博士:张学元(John Zhang)在美国Gamry电化学仪器公司任高级仪器专家。中科院金属研究所及瑞典皇家工学院联合培养获得博士学位,曾在美国加州大学伯克利分校、瑞典腐蚀研究中心,以及加拿大西安大略大学从事研究工作。主要研究方向涵盖腐蚀以及能源等领域,在国内外发表论文80多篇、多部翻译著作,并多次被国际国内会议以及大学邀请做学术报告,在电化学、腐蚀和能源领域具有丰富经验。 进入课堂下载小木虫App,在“发现”栏目下,进入“木虫讲堂”,然后选择“专业课堂”,即可免费听课。  

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2017.10.20

美国Gamry电化学即将参展:第九届全国腐蚀大会

为了加快防腐蚀技术的创新,倡导“绿色防腐、科技防腐”,中国腐蚀与防护学会将于 2017年10月18至20日在青岛即墨召开第九届全国腐蚀大会,会议主题:安全·延寿·创新·共享,将就近两年腐蚀与防护学科前沿和技术发展进行深入研讨和交流。美国Gamry 电化学仪器公司是世界电化学工作站的领先制造者,有着30年的历史。从单通道到多通道电化学工作站,在全球都已得到广泛应用。在腐蚀领域,Gamry为材料科学家和腐蚀工程师提供了世界上zui完整的电化学工具。所有的Gamry恒电位仪都可以运行完整的直流测试技术、交流阻抗技术、电化学噪声和电化学频率调制技术(EFM),以及一系列基于ASTM的标准实验。长期以来,Gamry一直是电化学腐蚀领域的领军者。美国Gamry电化学将携源自经典型号Reference600的zui新升级款:Reference600+电化学工作站及相关系列产品参加此次会议。欢迎光临Gamry展台,与我们交流电化学技术及产品。  美国Gamry电化学 —— 为用户提供zui优质的电化学技术支持! 美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话: 021-65686006网址: cn.gamry.com微信公众号:Gamry电化学

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2017.10.16

购买参考:如何选择合适的电化学工作站?

美国Gamry电化学 —— 为用户提供zui优质的电化学技术支持!  在购买电化学工作站时,许多相关因素十分重要,并非是“越多越好、越高越好”,相反,电化学工作站的技术参数与您的实验需求相匹配,显得更加重要。如何寻找满足需求、性价比高的仪器,Gamry带您探寻一二:·  您是在寻找一个普适的仪器还是一台高精度的电化学工作站?·      您想要一台用于高功率设备测试的电化学工作站吗?·      您需要的电化学工作站应是便携式的呢,还是固定系统?·      您需要单个的电化学工作站还是多通道的测试系统? 不过,单个设备是不能够满足所有的要求的,特别是当你把投资成本看成一个同样重要的因素。规格说明书会告诉您这台仪器能够做什么,帮助您缩小适合的仪器选择范围。根据您想要做的,一些技术参数的相关度会更高。在以下的章节,我们将尝试对这些问题做一些说明。我们会向您解释电化学工作站规格说明书里出现的典型参数。由于大多数术语与具体的电化学工作站元件直接相关,该技术报告主要关注的是电化学工作站的安装和基本功能部分。 基本信息图1展示了一个电化学工作站的简化示意图。电化学工作站用工作电极,工作感应电极,对电极及参比电极导线与一个测试电解池相连。工作电极是用于学习电化学过程的电极。电解池内部的电势通过参比和工作感应电极进行测定。流经两个感应电极的电流进行了zui小化(zui理想的情况是零)。对电极用于完善电路。电化学工作站的输出信号可以通过电脑控制。测得的数据点将被返送到电脑内为后续分析所用。  信号发生器创建用户所需的信号形式(例如常数值,斜升,正弦波),然后将其发送至控制放大器。控制放大器将信号形式施加于电解池,通过调节信号的振幅以使其与用户的输入值相符。施加的信号可以是电压(恒电位模式)或电流(恒电流模式)。参比和工作传感电极间的电势差由电位计进行测量。此外,测得的电压信号被返送回控制放大器,并与期望电压值相比较。如果有误差,控制放大器的输出信号将做相应调整以抵消初始扰动。流经电解池的电流由电流电压转换器(I/E转换器)测量。为此,电流信号将转换成电压信号。这由I/E转换器中的电阻器(Rm)来完成。在电阻器上测得的电压降ΔU与流经电解池的电流I成正比(方程1)。  下面我们将讨论一些能够提供有价值的电化学工作站功能信息的术语。 系统这一章节中提到的参数概述了电化学工作站。我们列举了一些基本技术参数以帮助您缩小对合适的仪器的选择范围。 电解池连接大部分的电化学工作站可使用工作电极,工作传感电极,对电极和参比电极导线,支持二,三,四电极装置。这三种装置覆盖了大部分的电化学应用。在一些特殊的应用里,辅助传感导线充当着第五电位计或者替代了参比导线。后者常用于零电阻电流计(ZRA)实验,例如噪声测试和电化学腐蚀。一些电化学工作站配备有辅助电位计通道(AUX通道)。这些通道可以用来侦测多个参比电极或者监测堆栈配置中的单个电解池电压,例如串联中的多个电池。 最大电流最大电流指定了电化学工作站的电流上限,跟外加电流和测试电流有关。这表示控制放大器不能驱动更多的电流进入电解池。相反地,I/E转换器不能测量比最大电流更高的电流值。当您在寻找一个电化学工作站时,我们建议您先评估一下您的实验需要多大的电流。当您的测试在毫安的范围内进行时,就没有必要买一台最大电流有好几个安培的电化学工作站了。高功率设备的投资成本通常较高,因为他们的复杂度比较高。另外,高功率设备在低电流区间不够准确。因此,您应该确定电化学工作站的电流范围。 电流量程(包括内部增益)在过去数十年中,电流量程(也称为I/E范围)允许在很宽的电流范围内测量并确保精度。规格说明书中通常会例举电流量程的数值,还有zui低和zui高可获得的电流范围。I/E转换器通过测量电阻器上的电压降来计算通过电解池的电流(方程1)。在实际中,电化学工作站采用大量可跨越几个数量级的不同的可切换电阻器。每一个电阻器决定了一个电流量程。越敏感的量程需要越多的电阻器。电流量程的重要性在图2中突出体现,图2显示了三条使用不同电流量程扫描的电容器的循环伏安曲线。绿色的曲线是用一个合适的I/E范围测试的。通过选择一个稍不敏感的I/E范围(蓝色曲线),信号噪声变得非常明显。不过过度敏感的电流量程(红色曲线)会去掉曲线的某些峰。电化学工作站不能够测量更高的电流。Gamry的软件将此显示为电流过载信号(I OVLD)。  在Gamry的FrameworkTM软件中,你可以将电流量程设置为定值或者自动调节。自动量程使用一种算法选择zui佳的电流量程,然后在实验过程中自动地调节它。你也经常能看到一个跟电流量程有关的术语叫内部增益。这意味着I/E转换器可以将测得的信号放大。这个特征对在低电流端增加额外量程有益。Gamry使用因数10到100。所有其他的电流量程使用增益因子1。内部增益有一个实际的存在原因。如前面所提,越敏感的I/E范围需要更大的电阻器。到一定程度,更大的电阻器不仅不容易获得而且非常贵。不过,内部增益也有一个缺点。通过放大测得的信号,噪声也被放大了。因此在测量低电流时,确保合适的设置和使用法拉第笼显得更为重要了。 zui大施加电位zui大施加电位描述的是电化学工作站可以施加到电解池上的最大电压或者是电化学工作站可以测量的工作传感和参比电极间最大电压值。如果超过了这个数值,电压过载(V OVLD)信号将显示在Gamry的Framework软件中。不要将zui大施加电位与电化学工作站的槽压相混淆。槽压会影响控制放大器施加在对电极和工作电极之间的最大电压(见下文)。 上升时间上升时间指的是一个信号上升或下降所需的时间。通常,它被指定为信号振幅值在10%到90%之间的时间(见图3)。上升时间越短,系统对信号变化的反应越快。这对于需要快速信号变化的测试例如脉冲伏安法或者阻抗谱等尤其重要。  不过,上升时间本身其实没有太大的意义。如图3所示,它很容易随着振幅的增加或者转换速率的改变而改变。这个信号变化可以通过电化学工作站速度设置来控制(详见下文)。 zui小基准时间zui小基准时间是电化学工作站可能的zui快采样率,通常在微秒范围。进行涉及到快速信号变换的实验和时间分辨率很重要的实验时,请考虑到这个参数,例如在反应动力学或信号衰减实验中。 噪声和纹波噪声和纹波是描述控制放大器输出信号的总噪声的两个术语。总噪声的大小通常由均方根(rms),峰值(pk),或峰间幅值(p-p)来表示。方程2显示的是三项之间的转换。  控制放大器施加的DC信号经常被一个非常小的含有噪声和纹波的AC信号所叠加(图4)。  纹波成分是一个很小的低频信号,由转换器的基础切换频率所决定。因此纹波通常是DC信号的一部分。噪声表现为高频失真,是由内部电源的人为影响所引起的。噪声可以通过在输出端增加电容器来减弱。 控制放大器控制放大器(CA)控制和调节着施加在电解池上的信号。多种由控制放大器限制着的参数在前面已经提到了。下面的部分包含了与控制放大器相关的其他参数。 槽压槽压是指能够由控制放大器施加到对电极和工作电极间的最大电压值。需要注意与zui大施加电位区分开。槽压高于zui大施加电位,通常被用于调节施加在电解池上用户定义的电势。槽压是运行高阻抗电解池时需要考虑的一个规格参数,因为这些电解池需要更高的电压。如果电化学工作站不能提供您的电解池足够的电压,用户自定义电压将不能被调节,而且会出现CA过载信号(CA OVLD)。 不过,具有高槽压的仪器需要更高的功率和更加复杂的电路系统,价格较高。在大多数案例中,5V的槽压已经足够满足固液电阻较低的系统用了。因此我们建议您先评估一下具体需要多大的槽压。 速度设置控制放大器可以用不同的速度驱动(CA速度)。他们也与控制放大器的单位增益带宽和转换速率有关(见下文)。更快的速度设置可以控制快速的信号变化。不过,这也会影响电化学工作站的稳定性,尤其当连接上电容电解池或者拥有更高阻抗的参比电极时。图5显示了在原始输入信号上进行不同速度设置的效果。将CA速度设置成快速模式能使CA与输入信号类似的带有明显变化的信号。不过,输出信号易于过冲,引起功率尖峰。在zui糟糕的案例中,电化学工作站会开始自持震荡。相反,较低的速度设置能够避免自持震荡。不过,输入信号不能够准确地显示因为转换速率在减小  CA的速度通常由软件来选择。不过,用户也可以通过点选Gamry的Framework软件中的Advanced Pstat Setup复选框来手动更改CA的速率。 单位增益带宽与CA速度高度相关的一个规格参数是单位增益带宽。增加CA速度也会增加单位增益带宽。这个参数描述的是CA增益为1时的频率。由这个频率决定的信号可以被放大。当信号超过单位增益带宽时,信号会衰减,最终引起失真和噪声。这表示在实际应用中如果单位增益带宽比较高(也就是高CA速度),快速信号变化可以被控制。不过,电化学工作站的稳定性会衰减,引起有害的自持震荡(见上章节)。 转换速率转换速率也与电化学工作站的速度设置相关。当带宽代表频域时,转换速率是时域反映。如图3所示,转换速率是外加信号的斜率。它的数值能够通过改变CA速度设置而改变。高的速度设置允许以高的转换速率来处理快速信号变化。降低CA的速度能够增加电化学工作站的稳定性,但会降低转换速率(见图5)。 电位计电位计测量的是参比电极和工作感应电极间的电势。另外,它会将信号返送回CA,然后后者会抵消期望电势和测得电势间的误差。这一章节包含了电位计的其他限制。 输入电流输入电流描述的是流经电位计的典型电流。这个参数应该非常的小,以减小流经参比电极的电流。这样,参比电极里的有害感应电流反应就可以避免了,其电势就可以保持恒定。 输入阻抗为了保持较小的输入电流,电位计需要具备较高的输入阻抗。输入阻抗也常被描述为输入电阻和输入电容。当使用高阻抗参比电极时,小的输入电容会帮助消除系统不稳定。输入阻抗也代表了电化学工作站的理论zui大可测阻抗。在测试高阻抗样品例如涂料时,这个参数尤其重要。它的数值应在千兆欧姆和兆欧之间。即使您的样品具有更高的阻抗,您的测量值不会超过输入阻抗。电化学工作站的这个zui高可测阻抗可以通过开路实验进行测量。它强烈地取决于测试设置,因为只有很小的电流可以测量到。 电位计带宽电位计带宽表征的是电位计快速测量信号变化的能力。这个数值常常比电化学工作站的实用频率范围要高。电位计带宽常常与一个用dB(分贝)做单位的衰减值结合在一起来表示。-3 dB表示在特定频率以0.7因子的速率衰减。 共模抑制比(CMRR)共模抑制比(CMRR)说明了一个差分放大器(也就是电位计)可以抑制由元件非理想因素和设计缺陷引起的有害信号的能力。图6显示了一个电位计的放大示意图,其中的连接与图1中相似。  电流自对电极流入电解池到工作电极。在电解池上的电压降由电阻Rcell和因电解池电缆和电路板布局引起的电阻(Rint)来表示。两个电压如下所示:  第一项是差分输入电压Ud,在参比电极和工作电极感应接头间测得。第二项是非理想共模电压Ucm,会引起输出信号的误差。Ud和Ucm有增益因子,主要依赖于差分放大器。输出电压可以用方程4来表示。  Gd是差分增益,常被设定为1。Gcm是共模增益。在理想状态下,Gcm是零,输出信号Uout是与共模电压无关的。CMRR是两个增益因子的比率(见方程5)。  CMRR常用分贝作单位。CMRR值越高,有害共模信号的抑制效应越好。另外,因为共模增益Gcm的频率依赖性,CMRR由频率值来指定。CMRR随着频率的增加而减小。 其他参数精确度,精度和分辨率电流和电压的精确度和分辨率分别列于Gamry的规格说明书中。两者皆进一步区分了外加和测试信号。为了不引起误解,精确度,精度和分辨率各项的意义被画在图7中。  精确度定义了一个测量或一个外加信号的正确性。如果精确度较低,测试点偏离正确值较远(图7中的靶心正中)。相反,高精确度表示测试结果与正确值非常吻合。精度告诉您的是一个实验的可重复性。如果精度较低,测试点比较分散。需要注意的是高精度不保证测量结果的正确性。由于如温度漂移或仪器错误校准等的系统误差,测量点也会与正确值不同。第三个重要参数是分辨率,这个参数常与精度混淆。分辨率描述的是微细度,有了它仪器可以区分不同的测试点。因为信息会丢失,分辨率限制了测量和外加信号的能力。准确性和分辨率依赖于电化学工作站的设置。因此,两者常根据真实的电化学工作站设置来列,例如电流量程或增益。 频率范围频率范围是指EIS实验可选的zui小和zui大频率。两者强烈地依赖于CA的极限和电位计的带宽。 交流振幅交流振幅描述了在EIS实验中可以施加的电压或电流正弦波的交流振幅。它可以用rms,pk,或p-p信号来表示(方程2)。zui大的可用交流振幅依赖于电位计的带宽和CA的速度设置。 电化学阻抗谱精确度电化学阻抗谱实验的精确度依赖于很多参数,例如外加交流振幅,频率,电解池阻抗,电缆长度和线路。Gamry公司给每一台电化学工作站配备了一个精确度等高线图,该图表述了在进行EIS实验时可以得到什么样的精度. 小结该技术报告讲述了电化学工作站规格说明书中所列的各项参数。主要目的是为了让您能够更好地理解电化学工作站是如何运作的,同时强调了与实际应用相关的各具体参数的重要性。 

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2017.10.11

了解电化学工作站的基本原理

美国Gamry电化学 —— 为用户提供最优质的电化学技术支持!  图1:电化学工作站 当您在使用电化学工作站做各类实验的过程中,对于仪器,是否感觉有很多不明白的地方?当实验曲线不理想时,如何判断是样品的问题,还是仪器的问题,又或是软件参数设置的问题? 下面这篇文章深入浅出,帮助您了解电化学工作站的工作原理、基本组成、仪器参数、三电极系统等多个方面,让您对电化学工作站具有更加清晰的认识,将有助于日常工作中遇到的问题进行判断和分析。引言电化学工作站是一种控制工作电极和参比电极之间电位差的电子仪器。其中,工作电极和参比电极都是电化学电解池里的组成部分。电化学工作站通过向辅助电极或对电极中注入电流来控制工作电极和参比电极两者间的电位差。在几乎所有的应用中,电化学工作站测量的都是流经工作电极和对电极之间的电流。电化学工作站中的控制变量是电位,测量变量是电流。 先决条件该操作说明书是建立在您对一些电子类术语如电位,电流,电阻,频率和电容等有一定了解的基础上写的。如果您在这方面的知识储备有所欠缺,我们建议您先浏览一下其他的基础书籍,例如电子学或物理学书。 电极电化学工作站的使用一般配套三电极的电化学电解池装置。 工作电极工作电极是电压受控恒定、电流可测量的一类电极。在很多的物理电化学实验中,工作电极通常采用惰性材料,比如金,铂或者玻碳。在这些例子中,工作电极仅作为表面为电化学反应的发生提供场所。在腐蚀测试中,工作电极是要腐蚀的金属材料。一般来说,工作电极不是真正我们要学习的金属结构本身。而是采用一个小的样品来代表整体结构。这类似于使用失重试片进行测试。工作电极可以是纯金属或者包覆后的金属。对于电池,电化学工作站直接连接到电池的负极或正极。 参比电极参比电极是用于辅助测定工作电极电位的一种电极。参比电极应该具有已知且稳定的电化学电势。实验室最常用的参比电极是饱和甘汞电极(SCE)和银/氯化银电极(图2)。在野外,常会用准参考电极(工作电极所用材料)。  图2: 银/氯化银(Ag/AgCl)参比电极 对(辅助)电极对(辅助)电极是一个导体,用以完善电解池电流回路。实验室用的对电极通常采用惰性材料如铂或石墨烯。在野外,人们也常用工作电极所用材料。电流自工作电极流入溶液,从对电极流出。所有电极浸浴在电解液(导电溶液)中。电极,溶液和盛装溶液的电解池组合总成称作电化学电解池。 简化示意图Gamry公司生产的电化学工作站的简化示意图如图3所示。  图3: 电化学工作站的简化示意图 内部电路由四个部分组成,以下作详细的介绍。即便你对电学不熟悉,也可以从下面的信息中了解一二。在图3中,放大器上的×1表示这是一个单位增益差分放大器。电路的输出电压即为两个输入信号的差值。两个标有Voltage和Current × Rm的图标表示的是电压和电流信号,该信号将传送至系统用于数字化的模数转换器。 静电计静电计电路测量的是参比电极和工作电极间的电位差。其输出信号有两个主要的功能:一个是可以作为电化学工作电路中的反馈信号;一个是可以用于计算测量电解池的电压。理想的静电计具有零输入电流和无限大的阻抗。流经参比电极的电流会改变它的电势。在实际应用中,所有静电计的输入电流几乎无限接近零,因此上述的现象通常可以忽略。静电计有两个重要参数:带宽和输入阻抗。带宽表征的是当静电计被一个低阻抗源驱动时,其可测得的AC频率。静电计的带宽必须高于电化学工作站中其他电子组成部分的带宽。静电计输入电容和参比电极电阻共同组成RC滤波器。如果滤波器的时间常数太大,它会限制静电计的有效带宽,还会引起系统的不稳定性。小的输入电容可以获得更稳定的操作,同时增加仪器对高阻抗参比电极的耐受性。 I/E转换器简化示意图中的电流电压(I/E)转换器测量的是电解池电流。它迫使电解池电流流经一个电流测试电阻Rm。通过Rm 上的电压降计算出电解池的电流。在一些实验中,电解池电流变化不大。在其他的一些实验,如腐蚀实验中,电流经常能变化到七个数量级以上。在这种情况下,你将不能够仅通过使用一个单独的电阻去测量如此大范围的电流。我们可以将许多不同的Rm电阻自动组合接入I/E电路。这样可以测量各种不同大小的电流,每次测量可以依据电流大小选定合适的电阻。I/E自动变换量程程序常用来选择合适的电阻值。I/E转换器的带宽强烈地依赖于它的敏感度。测量小电流需要大的Rm电阻。I/E转换器中的离弦电容形成一个带Rm的RC滤波器,限制了I/E的带宽。没有电化学工作站能够准确测量100kHz下的10nA电流,因为这个电流范围的带宽太低了以至于无法测定100kHz的频率。这个效应在EIS测量中非常非常重要! 调整放大器调整放大器是一个伺服放大器。它可以将实际测得的电解池电压与预期电压相类比,并向电解池中灌输电流迫使两者相同。需要注意的是,实际测得的电压被输入调整放大器的负输入端。测量电压中的正扰动将导出一个负的调整放大器输出信号。这个负的输出信号将抵消原来的扰动。这种控制线路被称为负反馈。在正常情况下,电解池电压会被控制成与信号源电压相同。调整放大器的输出都有一个极限值。以Gamry公司的Reference3000为例,它的调整放大器输出不会超过32V或3A。 信号信号电路是一个电脑控制的电压源。它通常是数模转换器的输出信号,其中数模转换器将电脑生成的数值转换成电压。合理地选择编号顺序可以使电脑产生恒压,电压斜升,甚至数字电路输出信号中的正弦波。当数模转换器用于生成一个波形例如一个正弦波或者一个斜升时,波形是一个等效模拟波形的数值近似,其中含有小的电压阶跃。这些电压阶跃的大小受数模转换器的分辨率的限制,比率本身将更新成新的数字。 恒电流仪和零电阻电流计Gamry的电化学工作站还可作为恒电流仪和零电阻电流计使用。当你把反馈从电压信号模式切换到电解池电流信号时,简化示意图中的电化学工作站就变成了恒电流仪。这时,仪器控制的是电解池电流而非电解池电压。静电计输出信号还可以用来测量电解池电压。零电阻电流计允许你在两电极间施加零伏电位差。电极间的电流可以测得。零电阻电流计常被用来测量恒流腐蚀现象和电化学噪音。

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2017.10.11

电化学工作站的技术参数

目的这个技术报告的目的在于帮助您更好地了解电化学工作站的功能和各项技术参数。规格说明书里常提到的典型参数在报告中都做了相应的解释。另外,该报告还显示了哪些参数与实际应用最为相关,同时指出了应用中需要注意的地方。引言在购买电化学工作站时,很多相关因素很重要。“越多越好”这个原则在此处不再适用。相反,电化学工作站的技术参数应当与您的实验需求相匹配:您是在寻找一个普适的仪器还是一台高精度的电化学工作站?您想要一台用于高功率设备测试的电化学工作站吗?您需要的电化学工作站应是便携式的呢,还是固定系统?您需要单个的电化学工作站还是多通道的测试系统?不过,单个设备是不能够满足所有的要求的,特别是当你把投资成本看成一个同样重要的因素。规格说明书会告诉您这台仪器能够做什么,帮助您缩小适合的仪器选择范围。根据您想要做的,一些技术参数的相关度会更高。扪心自问:您了解规格说明书里所有参数的含义吗?您能够根据您的需求按优先值进行购买吗?在以下的章节,我们将尝试对这些问题做一些说明。我们会向您解释电化学工作站规格说明书里出现的典型参数。由于大多数术语与具体的电化学工作站元件直接相关,该技术报告主要关注的是电化学工作站的安装和基本功能部分。基本信息图1展示了一个电化学工作站的简化示意图。电化学工作站用工作电极,工作感应电极,对电极及参比电极导线与一个测试电解池相连。工作电极是用于学习电化学过程的电极。电解池内部的电势通过参比和工作感应电极进行测定。流经两个感应电极的电流进行了最小化(最理想的情况是零)。对电极用于完善电路。电化学工作站的输出信号可以通过电脑控制。测得的数据点将被返送到电脑内为后续分析所用。图1 电化学工作站简化示意图信号发生器创建用户所需的信号形式(例如常数值,斜升,正弦波),然后将其发送至控制放大器。控制放大器将信号形式施加于电解池,通过调节信号的振幅以使其与用户的输入值相符。施加的信号可以是电压(恒电位模式)或电流(恒电流模式)。参比和工作传感电极间的电势差由电位计进行测量。此外,测得的电压信号被返送回控制放大器,并与期望电压值相比较。如果有误差,控制放大器的输出信号将做相应调整以抵消初始扰动。流经电解池的电流由电流电压转换器(I/E转换器)测量。为此,电流信号将转换成电压信号。这由I/E转换器中的电阻器(Rm)来完成。在电阻器上测得的电压降ΔU与流经电解池的电流I成正比(方程1)。下面我们将讨论一些能够提供有价值的电化学工作站功能信息的术语。系统这一章节中提到的参数概述了电化学工作站。我们列举了一些基本技术参数以帮助您缩小对合适的仪器的选择范围。电解池连接大部分的电化学工作站可使用工作电极,工作传感电极,对电极和参比电极导线,支持二,三,四电极装置。这三种装置覆盖了大部分的电化学应用。在一些特殊的应用里,辅助传感导线充当着第五电位计或者替代了参比导线。后者常用于零电阻电流计(ZRA)实验,例如噪声测试和电化学腐蚀。一些电化学工作站配备有辅助电位计通道(AUX通道)。这些通道可以用来侦测多个参比电极或者监测堆栈配置中的单个电解池电压,例如串联中的多个电池。最大电流最大电流指定了电化学工作站的电流上限,跟外加电流和测试电流有关。这表示控制放大器不能驱动更多的电流进入电解池。相反地,I/E转换器不能测量比最大电流更高的电流值。当您在寻找一个电化学工作站时,我们建议您先评估一下您的实验需要多大的电流。当您的测试在毫安的范围内进行时,就没有必要买一台最大电流有好几个安培的电化学工作站了。高功率设备的投资成本通常较高,因为他们的复杂度比较高。另外,高功率设备在低电流区间不够准确。因此,您应该确定电化学工作站的电流范围。电流量程(包括内部增益)在过去数十年中,电流量程(也称为I/E范围)允许在很宽的电流范围内测量并确保精度。规格说明书中通常会例举电流量程的数值,还有最低和最高可获得的电流范围。I/E转换器通过测量电阻器上的电压降来计算通过电解池的电流(方程1)。在实际中,电化学工作站采用大量可跨越几个数量级的不同的可切换电阻器。每一个电阻器决定了一个电流量程。越敏感的量程需要越多的电阻器。电流量程的重要性在图2中突出体现,图2显示了三条使用不同电流量程扫描的电容器的循环伏安曲线。绿色的曲线是用一个合适的I/E范围测试的。通过选择一个稍不敏感的I/E范围(蓝色曲线),信号噪声变得非常明显。不过过度敏感的电流量程(红色曲线)会去掉曲线的某些峰。电化学工作站不能够测量更高的电流。Gamry的软件将此显示为电流过载信号(I OVLD)。图2 使用不同电流量程扫描得到的电容器循环伏安曲线。详情请见正文。 在Gamry的FrameworkTM软件中,你可以将电流量程设置为定值或者自动调节。自动量程使用一种算法选择最佳的电流量程,然后在实验过程中自动地调节它。你也经常能看到一个跟电流量程有关的术语叫内部增益。这意味着I/E转换器可以将测得的信号放大。这个特征对在低电流端增加额外量程有益。Gamry使用因数10到100。所有其他的电流量程使用增益因子1。内部增益有一个实际的存在原因。如前面所提,越敏感的I/E范围需要更大的电阻器。到一定程度,更大的电阻器不仅不容易获得而且非常贵。不过,内部增益也有一个缺点。通过放大测得的信号,噪声也被放大了。因此在测量低电流时,确保合适的设置和使用法拉第笼显得更为重要了。最大施加电位最大施加电位描述的是电化学工作站可以施加到电解池上的最大电压或者是电化学工作站可以测量的工作传感和参比电极间最大电压值。如果超过了这个数值,电压过载(V OVLD)信号将显示在Gamry的Framework软件中。不要将最大施加电位与电化学工作站的槽压相混淆。槽压会影响控制放大器施加在对电极和工作电极之间的最大电压(见下文)。上升时间上升时间指的是一个信号上升或下降所需的时间。通常,它被指定为信号振幅值在10%到90%之间的时间(见图3)。上升时间越短,系统对信号变化的反应越快。这对于需要快速信号变化的测试例如脉冲伏安法或者阻抗谱等尤其重要。图3 外施信号图解,用于说明上升时间和转换速率不过,上升时间本身其实没有太大的意义。如图3所示,它很容易随着振幅的增加或者转换速率的改变而改变。这个信号变化可以通过电化学工作站速度设置来控制(详见下文)。最小基准时间最小基准时间是电化学工作站可能的最快采样率,通常在微秒范围。进行涉及到快速信号变换的实验和时间分辨率很重要的实验时,请考虑到这个参数,例如在反应动力学或信号衰减实验中。噪声和纹波噪声和纹波是描述控制放大器输出信号的总噪声的两个术语。总噪声的大小通常由均方根(rms),峰值(pk),或峰间幅值(p-p)来表示。方程2显示的是三项之间的转换。方程2控制放大器施加的DC信号经常被一个非常小的含有噪声和纹波的AC信号所叠加(图4)。图4 噪声和纹波的示意图纹波成分是一个很小的低频信号,由转换器的基础切换频率所决定。因此纹波通常是DC信号的一部分。噪声表现为高频失真,是由内部电源的人为影响所引起的。噪声可以通过在输出端增加电容器来减弱。控制放大器控制放大器(CA)控制和调节着施加在电解池上的信号。多种由控制放大器限制着的参数在前面已经提到了。下面的部分包含了与控制放大器相关的其他参数。槽压槽压是指能够由控制放大器施加到对电极和工作电极间的最大电压值。需要注意与最大施加电位区分开。槽压高于最大施加电位,通常被用于调节施加在电解池上用户定义的电势。槽压是运行高阻抗电解池时需要考虑的一个规格参数,因为这些电解池需要更高的电压。如果电化学工作站不能提供您的电解池足够的电压,用户自定义电压将不能被调节,而且会出现CA过载信号(CA OVLD)。不过,具有高槽压的仪器需要更高的功率和更加复杂的电路系统,价格较高。在大多数案例中,5V的槽压已经足够满足固液电阻较低的系统用了。因此我们建议您先评估一下具体需要多大的槽压。速度设置控制放大器可以用不同的速度驱动(CA速度)。他们也与控制放大器的单位增益带宽和转换速率有关(见下文)。更快的速度设置可以控制快速的信号变化。不过,这也会影响电化学工作站的稳定性,尤其当连接上电容电解池或者拥有更高阻抗的参比电极时。图5显示了在原始输入信号上进行不同速度设置的效果。将CA速度设置成快速模式能使CA与输入信号类似的带有明显变化的信号。不过,输出信号易于过冲,引起功率尖峰。在最糟糕的案例中,电化学工作站会开始自持震荡。相反,较低的速度设置能够避免自持震荡。不过,输入信号不能够准确地显示因为转换速率在减小。图5 高和低CA速度设置间差异示意图CA的速度通常由软件来选择。不过,用户也可以通过点选Gamry的Framework软件中的Advanced Pstat Setup复选框来手动更改CA的速率。单位增益带宽与CA速度高度相关的一个规格参数是单位增益带宽。增加CA速度也会增加单位增益带宽。这个参数描述的是CA增益为1时的频率。由这个频率决定的信号可以被放大。当信号超过单位增益带宽时,信号会衰减,最终引起失真和噪声。这表示在实际应用中如果单位增益带宽比较高(也就是高CA速度),快速信号变化可以被控制。不过,电化学工作站的稳定性会衰减,引起有害的自持震荡(见上章节)。转换速率转换速率也与电化学工作站的速度设置相关。当带宽代表频域时,转换速率是时域反映。如图3所示,转换速率是外加信号的斜率。它的数值能够通过改变CA速度设置而改变。高的速度设置允许以高的转换速率来处理快速信号变化。降低CA的速度能够增加电化学工作站的稳定性,但会降低转换速率(见图5)。电位计电位计测量的是参比电极和工作感应电极间的电势。另外,它会将信号返送回CA,然后后者会抵消期望电势和测得电势间的误差。这一章节包含了电位计的其他限制。输入电流输入电流描述的是流经电位计的典型电流。这个参数应该非常的小,以减小流经参比电极的电流。这样,参比电极里的有害感应电流反应就可以避免了,其电势就可以保持恒定。输入阻抗为了保持较小的输入电流,电位计需要具备较高的输入阻抗。输入阻抗也常被描述为输入电阻和输入电容。当使用高阻抗参比电极时,小的输入电容会帮助消除系统不稳定。输入阻抗也代表了电化学工作站的理论最大可测阻抗。在测试高阻抗样品例如涂料时,这个参数尤其重要。它的数值应在千兆欧姆和兆欧之间。即使您的样品具有更高的阻抗,您的测量值不会超过输入阻抗。电化学工作站的这个最高可测阻抗可以通过开路实验进行测量。它强烈地取决于测试设置,因为只有很小的电流可以测量到。电位计带宽电位计带宽表征的是电位计快速测量信号变化的能力。这个数值常常比电化学工作站的实用频率范围要高。电位计带宽常常与一个用dB(分贝)做单位的衰减值结合在一起来表示。-3 dB表示在特定频率以0.7因子的速率衰减。共模抑制比(CMRR)共模抑制比(CMRR)说明了一个差分放大器(也就是电位计)可以抑制由元件非理想因素和设计缺陷引起的有害信号的能力。图6显示了一个电位计的放大示意图,其中的连接与图1中相似。图6 电位计及其连接的简化示意图。详见正文。电流自对电极流入电解池到工作电极。在电解池上的电压降由电阻Rcell和因电解池电缆和电路板布局引起的电阻(Rint)来表示。两个电压如下所方程3第一项是差分输入电压Ud,在参比电极和工作电极感应接头间测得。第二项是非理想共模电压Ucm,会引起输出信号的误差。Ud和Ucm有增益因子,主要依赖于差分放大器。输出电压可以用方程4来表示。方程4Gd是差分增益,常被设定为1。Gcm是共模增益。在理想状态下,Gcm是零,输出信号Uout是与共模电压无关的。CMRR是两个增益因子的比率(见方程5)。方程5CMRR常用分贝作单位。CMRR值越高,有害共模信号的抑制效应越好。另外,因为共模增益Gcm的频率依赖性,CMRR由频率值来指定。CMRR随着频率的增加而减小。其他参数精确度,精度和分辨率电流和电压的精确度和分辨率分别列于Gamry的规格说明书中。两者皆进一步区分了外加和测试信号。为了不引起误解,精确度,精度和分辨率各项的意义被画在图7中。图7精确度,精度和分辨率图解精确度定义了一个测量或一个外加信号的正确性。如果精确度较低,测试点偏离正确值较远(图7中的靶心正中)。相反,高精确度表示测试结果与正确值非常吻合。精度告诉您的是一个实验的可重复性。如果精度较低,测试点比较分散。需要注意的是高精度不保证测量结果的正确性。由于如温度漂移或仪器错误校准等的系统误差,测量点也会与正确值不同。第三个重要参数是分辨率,这个参数常与精度混淆。分辨率描述的是微细度,有了它仪器可以区分不同的测试点。因为信息会丢失,分辨率限制了测量和外加信号的能力。准确性和分辨率依赖于电化学工作站的设置。因此,两者常根据真实的电化学工作站设置来列,例如电流量程或增益。频率范围频率范围是指EIS实验可选的最小和最大频率。两者强烈地依赖于CA的极限和电位计的带宽。交流振幅交流振幅描述了在EIS实验中可以施加的电压或电流正弦波的交流振幅。它可以用rms,pk,或p-p信号来表示(方程2)。最大的可用交流振幅依赖于电位计的带宽和CA的速度设置。电化学阻抗谱精确度电化学阻抗谱实验的精确度依赖于很多参数,例如外加交流振幅,频率,电解池阻抗,电缆长度和线路。Gamry公司给每一台电化学工作站配备了一个精确度等高线图,该图表述了在进行EIS实验时可以得到什么样的精度.

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2017.10.10

电化学工作站原理

引言电化学工作站(图1)是一种控制工作电极和参比电极之间电位差的电子仪器。其中,工作电极和参比电极都是电化学电解池里的组成部分。电化学工作站通过向辅助电极或对电极中注入电流来控制工作电极和参比电极两者间的电位差。在几乎所有的应用中,电化学工作站测量的都是流经工作电极和对电极之间的电流。电化学工作站中的控制变量是电位,测量变量是电流。先决条件该操作说明书是建立在您对一些电子类术语如电位,电流,电阻,频率和电容等有一定了解的基础上写的。如果您在这方面的知识储备有所欠缺,我们建议您先浏览一下其他的基础书籍,例如电子学或物理学书。电极电化学工作站的使用一般配套三电极的电化学电解池装置。工作电极工作电极是电压受控恒定、电流可测量的一类电极。在很多的物理电化学实验中,工作电极通常采用惰性材料,比如金,铂或者玻碳。在这些例子中,工作电极仅作为表面为电化学反应的发生提供场所。在腐蚀测试中,工作电极是要腐蚀的金属材料。一般来说,工作电极不是真正我们要学习的金属结构本身。而是采用一个小的样品来代表整体结构。这类似于使用失重试片进行测试。工作电极可以是纯金属或者包覆后的金属。对于电池,电化学工作站直接连接到电池的负极或正极。参比电极参比电极是用于辅助测定工作电极电位的一种电极。参比电极应该具有已知且稳定的电化学电势。实验室最常用的参比电极是饱和甘汞电极(SCE)和银/氯化银电极(图2)。在野外,常会用准参考电极(工作电极所用材料)。图2 银/氯化银(Ag/AgCl)参比电极对(辅助)电极对(辅助)电极是一个导体,用以完善电解池电流回路。实验室用的对电极通常采用惰性材料如铂或石墨烯。在野外,人们也常用工作电极所用材料。 电流自工作电极流入溶液,从对电极流出。所有电极浸浴在电解液(导电溶液)中。电极,溶液和盛装溶液的电解池组合总成称作电化学电解池。简化示意图Gamry公司生产的电化学工作站的简化示意图如图3所示。图3 电化学工作站的简化示意图内部电路由四个部分组成,以下作详细的介绍。即便你对电学不熟悉,也可以从下面的信息中了解一二。在图3中,放大器上的×1表示这是一个单位增益差分放大器。电路的输出电压即为两个输入信号的差值。两个标有Voltage和Current × Rm的图标表示的是电压和电流信号,该信号将传送至系统用于数字化的模数转换器。静电计静电计电路测量的是参比电极和工作电极间的电位差。其输出信号有两个主要的功能:一个是可以作为电化学工作电路中的反馈信号;一个是可以用于计算测量电解池的电压。理想的静电计具有零输入电流和无限大的阻抗。流经参比电极的电流会改变它的电势。在实际应用中,所有静电计的输入电流几乎无限接近零,因此上述的现象通常可以忽略。静电计有两个重要参数:带宽和输入阻抗。带宽表征的是当静电计被一个低阻抗源驱动时,其可测得的AC频率。静电计的带宽必须高于电化学工作站中其他电子组成部分的带宽。静电计输入电容和参比电极电阻共同组成RC滤波器。如果滤波器的时间常数太大,它会限制静电计的有效带宽,还会引起系统的不稳定性。小的输入电容可以获得更稳定的操作,同时增加仪器对高阻抗参比电极的耐受性。I/E转换器简化示意图中的电流电压(I/E)转换器测量的是电解池电流。它迫使电解池电流流经一个电流测试电阻Rm。通过Rm 上的电压降计算出电解池的电流。在一些实验中,电解池电流变化不大。在其他的一些实验,如腐蚀实验中,电流经常能变化到七个数量级以上。在这种情况下,你将不能够仅通过使用一个单独的电阻去测量如此大范围的电流。我们可以将许多不同的Rm电阻自动组合接入I/E电路。这样可以测量各种不同大小的电流,每次测量可以依据电流大小选定合适的电阻。I/E自动变换量程程序常用来选择合适的电阻值。I/E转换器的带宽强烈地依赖于它的敏感度。测量小电流需要大的Rm电阻。I/E转换器中的离弦电容形成一个带Rm的RC滤波器,限制了I/E的带宽。没有电化学工作站能够准确测量100kHz下的10nA电流,因为这个电流范围的带宽太低了以至于无法测定100kHz的频率。这个效应在EIS测量中非常非常重要!调整放大器调整放大器是一个伺服放大器。它可以将实际测得的电解池电压与预期电压相类比,并向电解池中灌输电流迫使两者相同。需要注意的是,实际测得的电压被输入调整放大器的负输入端。测量电压中的正扰动将导出一个负的调整放大器输出信号。这个负的输出信号将抵消原来的扰动。这种控制线路被称为负反馈。在正常情况下,电解池电压会被控制成与信号源电压相同。调整放大器的输出都有一个极限值。以Gamry公司的Reference3000为例,它的调整放大器输出不会超过32V或3A。信号信号电路是一个电脑控制的电压源。它通常是数模转换器的输出信号,其中数模转换器将电脑生成的数值转换成电压。合理地选择编号顺序可以使电脑产生恒压,电压斜升,甚至数字电路输出信号中的正弦波。当数模转换器用于生成一个波形例如一个正弦波或者一个斜升时,波形是一个等效模拟波形的数值近似,其中含有小的电压阶跃。这些电压阶跃的大小受数模转换器的分辨率的限制,比率本身将更新成新的数字。恒电流仪和零电阻电流计Gamry的电化学工作站还可作为恒电流仪和零电阻电流计使用。当你把反馈从电压信号模式切换到电解池电流信号时,简化示意图中的电化学工作站就变成了恒电流仪。这时,仪器控制的是电解池电流而非电解池电压。静电计输出信号还可以用来测量电解池电压。零电阻电流计允许你在两电极间施加零伏电位差。电极间的电流可以测得。零电阻电流计常被用来测量恒流腐蚀现象和电化学噪音。

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2017.10.10

即将参会2017(第十二届)动力锂电池技术及产业发展国际论坛

         2017(第十二届)动力锂电池技术及产业发展国际论坛,将走进“中国电池工业之都”河南新乡,于2017年9月19-21日在新乡开元名都大酒店隆重召开。该论坛围绕动力锂电池产业面临的主要问题,搭建交流合作平台。美国Gamry电化学即将参加此次会议,展出相关电化学工作站产品。电化学工作站广泛应用于动力锂电池等各种电池的相关材料研究,电池性能表征、交流阻抗测试等领域。欢迎各位参会人员到展台交流,了解Gamry最新产品和技术动态。         美国Gamry 电化学仪器公司是世界电化学工作站的领先制造者,从单通道到多通道电化学工作站,在全球都已得到广泛应用,具有优越超前的准确性、精度及速度;极低的噪声和干扰;擅长准确测量超低阻抗(微欧级),是电池研究的有力工具。         独特的设计,可以实现半电池阻抗测试、电池阴阳极同步阻抗测试 、单电池与电池堆同步阻抗测量等功能。仪器具有超强的扩展性能及良好的兼容性,兼容各种电池充放电设备、 IMPS/IMVS系统;还可以同步测量温度、pH、压力等。  美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话: 021-65686006网址: cn.gamry.com微信公众号:Gamry电化学

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2017.09.18

美国Gamry电化学新品发布-Interface™ 1010系列电化学工作站

—— Gamry不断追求在电化学领域的技术创新! 美国Gamry 电化学仪器公司(Gamry Instruments,Inc.)是世界电化学工作站的领先制造者,从单通道到多通道电化学工作站,在全球都已得到广泛应用。 Gamry不断追求在电化学领域的技术创新,最新推出的Interface™1010系列电化学工作站,是Gamry电化学专家与仪器专家共同开发的成果。这是一款研究级、通用型电化学工作站,最终模数分辨率达到23位,频率分辨率(采样时间的倒数)达到1/232。 Interface™ 1010是电化学领域最精密制造的电子产品,采用表面贴装电子元件方式,机箱内无电缆、线束、互联;所选用的变速风扇、低噪音电源、专门设计的底盘等,充分保证了仪器更低的漂移,更高的精度、准确度及稳定性。 Interface™ 1010可自由组合成为多通道电化学工作站,并且通道之间达到完美隔离,互不影响。 Interface™ 1010具有多种细分型号(Interface™1010E、1010B、1010T),满足用户不同方面的需求。 下面将详细阐述Interface™ 1010系列电化学工作站的技术特点: 最佳分辨率:为了获得最佳模数分辨率,Gamry以16位A/D转换器为设计基础,然后增加了噪声滤波器,以消除通道中的任何噪声。最后,通过放大器进一步对信号进行可控放大,增益高达×100,几乎为27倍,即提高7位分辨率。当增益添加到A/D转换器时,得到的最终分辨率为23位,是几乎没有噪声条件下的分辨率!上图是电化学工作站InterfaceTM 1010采用Framework™软件,针对200 Ω电阻的实际噪声数据(电位0.0 vs参考值; IE范围1μA满量程;滤波器:1 kHz;CA速度正常)。峰值电流为41.1 nA。使用这种200Ω电阻,我们可以从欧姆定律计算峰峰值电压仅为8.2μV。请注意,没有电源(60 Hz)信号引起的噪声! 频率分辨率在电子学中,频率分辨率 ?f 可以定义为采样时间的倒数。对于Gamry仪器,采用32位直接数字合成时钟为信号发生源,拥有1/232的频率分辨率。(有关频率分辨率的更多信息,请参见我们的技术报告“波形生成和频率分辨率”)。 微调电位器微调电位器会引来系列系统误差和费时矫正。 Interface™1010采取软硬件的完美结合,在相关硬件里结合相应软件,不采用微调电位器来实现微调性能。几乎所有的调整都是通过软件自动执行,很少需要手动校准。一般来说,微调电位器极易受到机械冲击和温度变化的影响,而使电化学测量结果失真。因此,Interface™ 1010的设计,不需要更多手动,使校准更容易。InterfaceTM 1010内部的印刷电路板请注意组件的平面分布:左上角的变速冷却风扇远离敏感的电子设备,来避免信号中的噪音。 只在表面安装元器件Gamry仪器在印刷电路板中只使用表面贴装电子元件。表面安装的组件意味着体积更小,温度波动更小,当您获取数据时,可以减少漂移并获得更精确的信号。 没有电缆、线束或互连Interface™ 1010在其机箱里面不包含电缆,线束或互连。这意味着Interface™ 1010具有优越的机械可靠性(无连接变松),较少的杂散电磁干扰,以及更少的触点而导致内部腐蚀。降低金属间接触,可以保证我们的仪器具有更低的漂移,更好的稳定性。 低噪声电源Gamry制造的系列电化学工作站,都使用低噪声开关电源。这种电源消除了电磁干扰。它是有效率的,意味着产生的热量较少,而使环境更加环保。 专门设计的底盘Gamry制造的系列电化学工作站中的底盘,保证优化除热和保持恒温。底盘有一个特殊的引导气流设计,可以更快地冷却电子设备。专门设计的底盘,保证Interface™ 1010电位器的低漂移,高精度和稳定的测量! 变速风扇设计电化学工作站机箱内的电脑控制的变频风扇,可以有效冷却内部电子元件,风扇设计用于保持恒温。电动马达驱动的风扇会产生少量的电气噪音,风扇远离敏感元件,有效避免风扇信号引起的噪音。另外,变速风扇更安静,这在繁忙的实验室环境中很重要。 通道间的完美隔离电化学测量中的信号测量或者施加来自不同电极或者不同通道。这些信号对应的每一个通道,理想地说,不应该影响另外一个通道的信号。也就是说,通道之间要彼此隔离。Gamry 采取特制组件与导电栅栏,大大降低了任何电磁干扰与通道之间的影响。绿色制造为了保护环境,所有Gamry电化学工作站均符合中国RoHS标准,因此您可以确保Interface™ 1010几乎无铅,无汞,无镉。 Gamry电化学工作站也采取可回收利用的铝制底盘。 了解更详细的产品信息,请登陆Gamry官网。

新品

2017.09.18

美国Gamry电化学亮相中国国际氢能与燃料电池技术应用展览

2017年8月28日-30日,由中国机械工业联合会、全国氢能标准化技术委员会、全国燃料电池与液流电池标准化技术委员会共同主办的“2017年中国国际氢能与燃料电池技术应用展览暨产业发展大会”,在北京国家会议中心隆重召开。 本次展会吸引了来自全球十几个国家共六十多家参展商,涵盖了制氢、储运氢相关基础设施企业、燃料电池系统及关键部件、材料、测试装置等领域,是氢能与燃料电池全行业的第一次集中展示。 美国Gamry电化学是世界电化学工作站的领先制造者,有着30年历史。从单通道到多通道电化学工作站,在全球都已得到广泛应用。从线路板的设计,元器件的选择,信号的处理,甚至到智能导线,Gamry一致都追求电化学仪器的最佳性能。 本次展览会上,Gamry展出了Reference3000、Interface5000等一系列电化学工作站。 Reference3000电化学工作站:Gamry Reference 3000 电化学工作站结合Booster电流放大器,将仪器最大电流扩展至30A,结合多台Booster,还可以扩展至60、90、120或180A。该系统擅长快速大电流脉冲,以及超低阻抗的准确测量。用户可以方便地进行电池动态应力测试、放电过程中的交流阻抗测试等实验,广泛应用于各种电池、燃料电池、超级电容器、电池组等领域的测试和研究。交流阻抗谱应用于越来越多的电化学研究领域,该仪器具有优越超前的准确性、精度及速度,极低的噪声和干扰,可准确测量1μ?以下的超低阻抗样品。 Interface5000电化学工作站:l  专为电池研究打造l  高达5A的大电流设计l  超低阻抗测量,低至微欧l  同步跟踪阴阳极电压及阻抗  Interface 5000系列电化学工作站具有测试电流大,抗噪声性能好等特点,最大电流达到5A,适合功率略大的能量转换体系测试使用。

厂商

2017.09.07

美国Gamry电化学与您相约——北京预约基础培训

新学期到来,美国Gamry电化学与您相约北京基础培训(9月8日上午9:00-12:00)。本期培训着重于仪器的基本原理,使用常识,方法设置及数据分析等,通过培训,加深对电化学工作站的认识与了解,进一步熟悉仪器操作,让Gamry仪器更好地为您的研究工作服务! 需要报名的用户请填写下方表格,并发送至lwei@gamry.com联系电话:021-65686006 请提供如下信息: 单位名称联系电话:参加者姓名邮件地址:培训目的?研究方向?关注哪些电化学技术? 关于美国Gamry培训:美国Gamry电化学致力于为用户提供优质的技术服务,其技术支持团队由一流的电化学专家与腐蚀科学家组成,可以深入讨论产品应用,协助进行数据分析,以及提供Gamry仪器的使用建议等等。Gamry举办的培训在美国有着悠久的历史, 2017年举办了第29届电化学阻抗培训(美国· 休斯顿),以及第21届腐蚀培训(美国·宾州州立大学)。在中国地区,Gamry开办了多种形式的用户培训,包括现场交流与网络培训;基本电化学原理知识培训与深入探讨能源、腐蚀、材料、传感器等领域的交流等等。全方位的技术支持让您能够充分发挥Gamry电化学仪器的优势,更好地为您的研究工作服务! 美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话: 021-65686006网址: cn.gamry.com微信公众号:Gamry电化学 

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2017.09.05

快速大电流脉冲+超低阻抗测量电池研究系统

Reference 3000 & 30k Booster 电化学工作站 Gamry Reference 3000 电化学工作站结合Booster电流放大器,将仪器最大电流扩展至30A,结合多台Booster,还可以扩展至60、90、120或180A。该系统擅长快速大电流脉冲,以及超低阻抗的准确测量。用户可以方便地进行电池动态应力测试、放电过程中的交流阻抗测试等实验,广泛应用于各种电池、燃料电池、超级电容器、电池组等领域的测试和研究。 Gamry具有一流的浮地技术,仪器可与电源、电子负载或接地设备等安全地联用。良好的兼容性,兼容各种电池充放电设备、IMPS/IMVS系统等。 快速大电流脉冲 —— 快速、准确、可靠   Nobody is faster ·    几十微秒内,生成大电流脉冲, 波形无变形·      超快速响应,电流或电压上升时间仅需几微秒·      电压转换速率: 20 V/μS (maximum),几乎无限制!·     单次或循环大电流脉冲测试,可以充电或放电·      电池动态应力测试DST·     考察电池循环寿命等         超低阻抗测试 —— 更低、更准确交流阻抗谱应用于越来越多的电化学研究领域,该仪器具有优越超前的准确性、精度及速度,极低的噪声和干扰,可准确测量1μ?以下的超低阻抗样品;并且在大电流条件下,阻抗测量的最高频率达到300kHz。·    输入阻抗>100T?,电容·    仪器噪声·     共模抑制比 CMRR* >80dB(100kHz) (*CMRR:该值越大,表示噪声和相互干扰越小) 另外,Gamry特殊设计的电极导线,可降低低阻抗器件的电感效应,进一步保证低阻抗测试数据的准确性:·    四端子连接方式·    极低的电流传输线电感·    极低的电流与电压回路交互电感Nobody goes lower上图是在交流正弦波扰动振幅为20A rms,导线长90cm,200nOhm导线短路条件下测得的阻抗精度图。了解更多信息,请登陆Gamry网站或微信公众号“Gamry电化学”。 

新品

2017.09.05

美国Gamry电化学助力首届中国-新加坡前沿科技创新大会

重庆大学主办的 “首届中国-新加坡前沿科技创新大会暨中国-新加坡青年学者论坛”,2017年7月15日在重庆大学虎溪校区正式拉开帷幕。来自国内外高校、研究所的几百名与会者共同围绕纳米材料与器件、可穿戴技术、先进制造、能源储存与转化等领域,进行了热烈的讨论和成果分享。 美国Gamry电化学赞助了本次会议,并展出了Gamry系列电化学工作站及相关产品。 美国Gamry 电化学工作站在测量准确性方面优势明显,交流阻抗测试技术领域闻名国内外,低阻抗准确测量至微欧(10-6 Ω),高阻抗准确测量至TΩ(1012 Ω),任何一台电化学工作站的噪声小于微伏。独特的设计,还可以实现半电池阻抗测试、电池阴阳极同步阻抗测试、单电池与电池堆同步阻抗测量等功能。Gamry产品已经在能源、材料、传感器、腐蚀等领域,包括电催化、锂电池、超级电容、锂空电池、燃料电池、太阳能电池与光电领域、CO2储存等获得了很好的应用和信誉。 Gamry多通道电化学工作站Gamry多通道电化学工作站设计方式灵活,每个通道可以取出单独使用,也可以作为整体同时使用;通道之间相互独立,互不影响;每个通道都可以进行准确的阻抗测量,是参数与性能的最佳体现。 IMPS/IMVS 太阳能电池测试系统 为太阳能电池研究量身定制的有力工具IMPS/IMVS测试兼容各种LED光源准确测量超低光电流光学屏蔽箱,既可以作为法拉第笼屏蔽周围电磁干扰,又可以消除环境光线的干扰。 Reference 3000AE电化学工作站: 21 电极最大施加电位32V仪器输入阻抗高达100TΩ优越超前的准确性、精度及速度最低电流分辨率100aA(1X10-16A)仪器噪声;共模抑制比 CMRR* >80dB(100kHz)(*CMRR:该值越大,表示噪声和相互干扰越小)准确测量超低阻抗(微欧级) 半电池阻抗测试电池阴阳极同步阻抗测试单电池与电池堆同步阻抗测量  美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话: 021-65686006网址: cn.gamry.com微信公众号:Gamry电化学

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2017.07.21

美国Gamry电化学参加“2017中国材料大会”

    中国材料领域的盛会 —— “中国材料大会”于2017年7月9日-11日在宁夏银川隆重举办。本次会议由中国材料研究学会发起并主办,主题是“新材料、新技术、新发展”。会议包含36个国内分会场与2个国际材料论坛,涵盖能源材料、环境材料、先进结构材料、功能材料、材料基础研究等材料领域,来自海内外各高校研究所大约5000人参加了此次交流。大会开幕式     大会开幕式由李元元院士主持并致辞,国际材联主席Soo-Wohn Lee、宁夏回族自治区副主席姚爱兴等分别致辞。     开幕式结束后,中国科学院金属研究所/清华-伯克利深圳学院成会明院士、英国剑桥大学T.W.Clyne教授、德国Matthias Scheffler教授以及美国麻省理工学院李巨教授分别带来了精彩的大会报告。能量转换与储存材料分论坛     美国Gamry电化学仪器公司是世界电化学工作站的领先制造者,从单通道到多通道电化学工作站,在全球都已得到广泛应用。从线路板的设计、元器件的选择、信号的处理,甚至到智能导线,Gamry一致都追求电化学仪器的最佳性能。     本次会议,Gamry展出了大电流、高性能的Reference3000AE,专为电池测试打造的大电流、超低阻抗测试系统Interface 5000电化学工作站,用于光电研究的IMPS/IMVS 太阳能电池测试系统,以及Gamry独有的兼容1-10MHz晶片的电化学石英晶体微天平eQCM等设备,并同与会人员在材料表征、电池测试、光催化、腐蚀等领域进行了广泛的交流。 Gamry工作人员与参会人员交流  关于Gamry产品 Reference 3000AE电化学工作站: 21 电极最大施加电位32V仪器输入阻抗高达100TΩ优越超前的准确性、精度及速度最低电流分辨率100aA(1X10-16A)仪器噪声;共模抑制比 CMRR* >80dB(100kHz)(*CMRR:该值越大,表示噪声和相互干扰越小)准确测量超低阻抗(微欧级) 半电池阻抗测试电池阴阳极同步阻抗测试单电池与电池堆同步阻抗测量  Interface 5000电化学工作站: 专为电池研究打造高达5A的大电流设计超低阻抗测量,低至微欧同步跟踪阴阳极电压及阻抗 IMPS/IMVS 太阳能电池测试系统 专为电池研究打造高达5A的大电流设计超低阻抗测量,低至微欧同步跟踪阴阳极电压及阻抗 IMPS/IMVS 太阳能电池测试系统   为太阳能电池研究量身定制的有力工具IMPS/IMVS测试兼容各种LED光源准确测量超低光电流光学屏蔽箱,既可以作为法拉第笼屏蔽周围电磁干扰,又可以消除环境光线的干扰。  Reference 600+电化学工作站: 无需添加任何硬件,准确测量超低电流!测量频率范围10μHz-5MHz准确测量高达1TΩ的电化学体系阻抗  eQCM 10M电化学石英晶体微天平: 兼容1-10MHz的晶体可以检测出 ng/cm2级的质量变化检测膜的刚性温控电解池阻尼特别高的粘稠溶液体系也可以测试 了解更多产品信息,请登录Gamry官网-产品中心 美国Gamry电化学刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司地址:上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话: 021-65686006微信公众号:Gamry电化学 

厂商

2017.07.14

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