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電化學(xué)分析儀

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1470E CellTest 多通道化學(xué)工作站

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1470E多通道電化學(xué)工作站系統(tǒng)特點(diǎn):
1. 同步阻抗測(cè)量
輸力強(qiáng)145x系列FRA(選項(xiàng))可以與1470E完美結(jié)合完成多個(gè)電池的同步阻抗測(cè)量。該系列產(chǎn)品采用了單一正弦相關(guān)性和多正弦/ FFT的阻抗分析技術(shù),提供超高的測(cè)量速度、準(zhǔn)確度和精度。1455 FRA 在10mHz至1MHz頻率范圍內(nèi)提供高性能的阻抗測(cè)量;而針對(duì)10 mHz至100kHz 的常用頻率范圍的研究者,可以選用1451 FRA。可以將溫度控制作為系統(tǒng)的一部分,由計(jì)算機(jī)通過(guò)串口進(jìn)行自動(dòng)控制。如SOFC等電池在不同溫度下(高達(dá)1000C)的測(cè)試。
2. 以太網(wǎng)控制
1470E和145xFRA 可以通過(guò)以太(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制,這使得實(shí)驗(yàn)設(shè)定和體系檢測(cè)可以在不同房間或不同樓房
3. 陽(yáng)極/陰極DC和AC阻抗(選件)
通常電池/燃料電池測(cè)試,系統(tǒng)提供的輔助選項(xiàng)只能用來(lái)測(cè)量直流功能。本系統(tǒng)(帶輔助通道安裝選件)不僅支持循環(huán)伏安等DC測(cè)試,同時(shí)可對(duì)整個(gè)電池整體或部分(如陰極或陽(yáng)極)進(jìn)行阻抗測(cè)量。這種獨(dú)特的功能允許詳細(xì)研究電極材料或電池堆中某個(gè)電池的狀況。單正弦波或FFT /多正弦技術(shù)都可用于這一測(cè)試。
4. 高功率直流及阻抗測(cè)試
1470E的任一通道電壓和電流的標(biāo)配范圍為10V / 4A。如需測(cè)試高功率電池,例如測(cè)試燃料電池堆或負(fù)載下的電池,多通道1470E可并聯(lián)以提供高直流負(fù)載(高達(dá)28安培),然后使用另一個(gè)通道進(jìn)行阻抗并聯(lián)測(cè)量。在這種情況下,阻抗測(cè)量通道沒(méi)有攜帶高直流電流,只施加小幅AC信號(hào),因此會(huì)更加靈敏、帶寬更高,提供高品質(zhì)的阻抗結(jié)果。如果必須增加電壓范圍,Solartron提供功率放大器來(lái)提高施加電壓和電流范圍。
5. 快速切換實(shí)驗(yàn)
FRA與電源測(cè)試系統(tǒng)是高度集成的,實(shí)現(xiàn)了DC和AC 阻抗的快速同步轉(zhuǎn)換。
6. 安全/終止限制檢查
當(dāng)達(dá)到電池的極限值或超越安全范圍時(shí),1470E的每個(gè)通道處理器將立即響應(yīng),防止過(guò)度測(cè)試或損壞。用戶會(huì)被告知安全極限范圍,必要的時(shí)候,允許采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。
7. 阻抗精度和穩(wěn)定性
Solartron145x頻響儀的測(cè)量精度在10mHz到1MHz全頻率范圍內(nèi)為0.1%和0.1。,頻率帶寬度精度無(wú)與倫比。阻抗選項(xiàng)提供了交流測(cè)量性能,整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)重復(fù)性和穩(wěn)定性非常好。本系統(tǒng)阻抗的測(cè)量精度涵蓋頻率和阻抗的全部范圍。
8. 自動(dòng)積分
在正弦波或FFT工作模式,自動(dòng)積分可以優(yōu)化測(cè)試時(shí)間,抑制噪音和干擾信號(hào)。在有干擾噪音情況下增加積分時(shí)間,無(wú)噪音頻率時(shí)采用高速測(cè)量方式,達(dá)到無(wú)噪音結(jié)果和優(yōu)化測(cè)量速度的佳結(jié)合。
9. 直流偏置抑制
輸力強(qiáng)145x頻響儀可對(duì)任何直流偏置抑制。這使所有的阻抗測(cè)量得以在敏感的測(cè)量范圍內(nèi),從而提供精準(zhǔn),無(wú)噪音干擾的測(cè)量結(jié)果。
 
1470E實(shí)驗(yàn)
1. 多通道DC測(cè)試功能
1470E的每個(gè)獨(dú)立恒電位/恒電流儀通道是由專用的高性能數(shù)字信號(hào)處理器所控制,提供準(zhǔn)確瞬時(shí)的測(cè)試控制、數(shù)據(jù)平均和安全限制功能??蛇M(jìn)行較寬范圍的恒電位(電壓控制)和恒電流(電流控制)測(cè)試技術(shù),其中包括:
? 開(kāi)路電位
? 循環(huán)伏安
? 恒定和掃描電位/電流控制
? 高速電位/電流脈沖技術(shù)(如移動(dòng)電話電池測(cè)試)
? 電位/電流階躍
? 線性極化電阻
? 歐姆降測(cè)量(精確的分析等效串聯(lián)電阻ESR)
2. 高速多通道阻抗測(cè)試
單正弦波相關(guān)技術(shù)
單正弦波相關(guān)是世界各地的研究人員公認(rèn)的準(zhǔn)確和可重現(xiàn)的技術(shù)阻抗研究方法,尤其針對(duì)電池阻抗研究。Solartron的高性能145x頻響儀供非常高的測(cè)量速率,能在短短幾秒鐘完成從10Hz至1MHz的電池阻抗掃描!單正弦相關(guān)技術(shù)覆蓋系統(tǒng)(從10mHz至1MHz)的全部帶寬。
多正弦波/傅立葉變換分析 
單正弦相關(guān)技術(shù)提供了非??焖俚淖杩狗治?。但在較低的頻率,例如在電池?cái)U(kuò)散特性分析中,需要測(cè)量時(shí)間可能會(huì)延長(zhǎng),因?yàn)樵诿總€(gè)頻率下必須至少有一個(gè)周期的波形。這可能會(huì)導(dǎo)致成幾個(gè)小時(shí)的測(cè)試運(yùn)行。例如一個(gè)單波1mHz的測(cè)量至少需要1000秒(>16分鐘),但是145x系列頻響儀,提供了另一種計(jì)量方法(多正弦/快速傅立葉變換FFT分析),后者可以在系統(tǒng)的整個(gè)頻率范圍內(nèi)使用,但對(duì)于低頻率的測(cè)試特別有效。
多個(gè)正弦波頻率同時(shí)用于測(cè)試體系,提供整個(gè)頻率范圍內(nèi)的激勵(lì)。多正弦波波形類似于隨機(jī)噪聲,但實(shí)際上是選擇的幾個(gè)波形的疊加。被測(cè)試系統(tǒng)的電位和電流波形同時(shí)被捕獲和分析,同時(shí)利用FFT技術(shù)和頻譜數(shù)據(jù)的比率,可得到在原激勵(lì)波形的頻率阻抗的結(jié)果。例如,三個(gè)數(shù)量級(jí)頻率可以同步獲得,如從1Hz到1mHz的阻抗結(jié)果,在單次測(cè)量以1mHz為帶頻的基礎(chǔ)上需要1000秒(16 分鐘)。相比之下,以單正弦波從1Hz至1mHz,每數(shù)量級(jí)10個(gè)點(diǎn)測(cè)量,需時(shí)約80分鐘(5倍的時(shí)間)。這使得多正弦/FFT的方法非常適合對(duì)測(cè)量速度要求較高的實(shí)驗(yàn),例如,隨時(shí)間的變化的體系必須在體系變化前完成快速測(cè)量。FFT技術(shù)非常快速,但由于涉及到多個(gè)頻率同時(shí)測(cè)量,準(zhǔn)確度可能低于單一正弦相關(guān)波。145x系列頻響儀為此提供了一些非常先進(jìn)的設(shè)施,以幫助用戶大限度地減少這些影響:
? 用戶可選擇在多波測(cè)量時(shí)的頻率;
? 一個(gè)系統(tǒng)默認(rèn)的波形頻率選擇清單,幫助客戶選擇適當(dāng)?shù)念l率;
? 自動(dòng)波形優(yōu)化,盡量減少多正弦波任何雜峰。
頻率選擇功能,在總體激勵(lì)水平不變情況下,讓多波測(cè)量利用更少的頻率,可以降低測(cè)量噪聲,使得每個(gè)頻率有更高相對(duì)幅值。
頻率選擇功能,可以減少電化學(xué)體系非線性所引起的問(wèn)題,并獲得對(duì)數(shù)間隔的數(shù)據(jù);給予非常相似的單正弦掃描技術(shù)的結(jié)果,同時(shí)保留了速度優(yōu)勢(shì)。

 
 

高速8通道恒電位/恒電流儀型號(hào)每臺(tái)1470E提供8個(gè)完全獨(dú)立的恒電位/恒電流儀,可以同時(shí)對(duì)8個(gè)不同體系進(jìn)行測(cè)試,每個(gè)通道完全獨(dú)立,對(duì)每個(gè)體系可以進(jìn)行相同測(cè)試,也可以進(jìn)行不同測(cè)試。許多常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)電化學(xué)測(cè)試均包含在內(nèi):充/放電、開(kāi)路電壓、動(dòng)電位、動(dòng)電流、循環(huán)伏安、線性掃描、計(jì)時(shí)電流/庫(kù)侖,計(jì)時(shí)電位、快速脈沖及階躍、阻抗測(cè)量、歐姆降測(cè)定。主機(jī)包含CellTest軟件和一套8根1m的電極連接線.1470E  (includes CellTest software and 147001A  set of 8 cables, 1m)FRA 頻率響應(yīng)儀145x系列FRA模塊可以與1470E完美結(jié)合完成多個(gè)電池的同步阻抗測(cè)量。該系列產(chǎn)品采用了單一正弦相關(guān)性和多正弦/ FFT的阻抗分析技術(shù),提供超高的測(cè)量速度、準(zhǔn)確度和精度。多達(dá)8個(gè)預(yù)留通道的FRA機(jī)箱,選配阻抗測(cè)試所需通道數(shù)的相應(yīng)模塊及個(gè)數(shù)。12XX系列FRA可以與1470E結(jié)合完成一個(gè)通道的同步阻抗測(cè)量。GPIB接口,跟據(jù)測(cè)試需求選擇單一FRA。每個(gè)FRA又可以單獨(dú)作為頻響儀使用,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。1400A ( 阻抗分析主機(jī)箱,可容納多達(dá)8個(gè)145x模塊)1455A  (10μH z~1MHz)1451A (10μH z~100KHz) 1260A (10μH z~32MHz)1255B (10μH z~1MHz)1252A (10μH z~300KHz)8通道溫度及控制選項(xiàng)提供8個(gè)溫度測(cè)量通道,可匹配E,J,K及T型熱電偶。每一個(gè)1470E通道可以指定一個(gè)溫度測(cè)量通道,用于溫度檢測(cè)、提供溫度安全限并控制終止測(cè)試。此選項(xiàng)還可控制一些同步開(kāi)關(guān),用于控制電磁閥、繼電器、加熱器等外部設(shè)施。14703A輔助電壓測(cè)定模塊需要與14703A相連使用。內(nèi)置多路轉(zhuǎn)換器可以提供1470E8個(gè)通道的輔助電壓測(cè)定,每個(gè)通道可以輸入4個(gè)不同差分電壓的測(cè)量,能用來(lái)對(duì)測(cè)試下的燃料電池或電化學(xué)池內(nèi)部檢測(cè)電壓,一個(gè)1470E通道多可以測(cè)得5處的同步電壓/阻抗:● 從同一測(cè)試電池之不同部分進(jìn)行同步差分DC電壓測(cè)量,如:在一電池內(nèi)跨陽(yáng)極或陰極,或在一電池堆內(nèi)跨不同單電池?!?可對(duì)整個(gè)電池整體或部分(如陰極或陽(yáng)極)進(jìn)行阻抗測(cè)量。陽(yáng)極/陰極阻抗測(cè)量需要FRA選項(xiàng)。● 與外部監(jiān)測(cè)設(shè)備如:酸度計(jì)、壓力傳感器、光感測(cè)器…等進(jìn)行同步DC電壓測(cè)量?!?需配置輔助電壓測(cè)量連接線,1m 或2m。14702A147021A (1m連接線)147022A (2m連接線)外部功率放大器選項(xiàng)1470E的任一通道電壓和電流的標(biāo)配范圍為10V / 4A,如果儀器內(nèi)置4A無(wú)法滿足您的應(yīng)用,可以使用外置功率放大器來(lái)提高施加電壓和電流范圍。Boost 12V20A (+12V/-3V,+20A)Boost 24V10A (+24V/-3V,+10A)Boost 50V5A (+50V/-3V,+5A)  Boost 50V25A (+50V/-3V,-25A 僅放電模式)Boost1470CABLES (連接電纜)軟件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置軟件CellTest 軟件針對(duì)多通道電化學(xué)應(yīng)用,如腐蝕和電化學(xué)應(yīng)用程序,提供一系列方法設(shè)置,包括恒電位、恒電流、循環(huán)伏安發(fā),線性極化電阻和阻抗分析。數(shù)據(jù)可以由圖形及表格形式表現(xiàn)。包含塔菲爾和阻抗分析及等效電路擬合等。Multistat軟件USB147010ES (one 1470E )USB147010EF (one 1470E +145X)USB147010EC (one 1470E +12XX)USB129603S (Zview阻抗分析及等效電路擬合軟件)

 

燃料電池:
燃料電池被看作高效、低排放和低噪聲電源,可能會(huì)成為電池,甚至內(nèi)燃機(jī)的升級(jí)換代產(chǎn)品。燃料電池是將氫等化學(xué)燃料能直接轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于電站(移動(dòng)式和固定式)、便攜電源(電腦和移動(dòng)通訊)和電動(dòng)電源。燃料電池主要分為質(zhì)子膜燃料電池(PEM)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)、鋅空燃料電池(ZAFC)和再生式燃料電池。
1470E可以用于表征一系列寬泛的燃料電池技術(shù)的研究和發(fā)展。小型燃料電池,例如那些用于移動(dòng)通訊及PC機(jī),都可以直接測(cè)量。通過(guò)并聯(lián)通道及添加外部功率放大器,可以使系統(tǒng)完成高功率電池的測(cè)試。阻抗測(cè)試可以在直流施加的條件下,完全表征電池的效能范圍。固體氧化物燃料電池(SOFC)這類的高溫燃料電池,也可以通過(guò)填加溫度控制選項(xiàng)附件來(lái)完成測(cè)試。
 
電池:
筆記本、手機(jī)、PDA、照相機(jī)、攝像機(jī)和電動(dòng)工具等除要求電池安全環(huán)保可再生外,還希望電池性能達(dá)到:長(zhǎng)循環(huán)壽命、長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間、短充電時(shí)間、長(zhǎng)放電時(shí)間、尺寸小和重量輕等。目前電池類型主要有鋰離子電池(包括聚合物鋰電池)、鎳氫電池、鋅空電池和堿性一次電池等。
除了標(biāo)準(zhǔn)的DC多通道測(cè)試技術(shù),如循環(huán)伏安,充放電測(cè)試和歐姆降測(cè)量外,1470E不僅提供對(duì)整個(gè)電池的交流阻抗測(cè)試,還提供陰/陽(yáng)極交流阻抗測(cè)試。可為二次(充電)電池循環(huán)壽命和一次電池非破壞研究提供有價(jià)值的數(shù)據(jù),來(lái)改進(jìn)電池電極材料及電池性能。
 
超級(jí)電容器:
電池和燃料電池的優(yōu)勢(shì)在于為連續(xù)負(fù)載提供電源,但不適宜應(yīng)用于脈沖或暫態(tài)負(fù)載情況。超級(jí)電容器常常與電池和燃料電池等電源配合使用提供峰負(fù)載驅(qū)動(dòng),如發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)或電動(dòng)車急加速等。超級(jí)電容器具有其它電源無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),可工作于極端溫度條件下、比電池更快充電能力并可幾千次充放電。
超級(jí)電容器也需要相似的電化學(xué)測(cè)試,包括循環(huán)伏安,充放電循環(huán)測(cè)試,開(kāi)放電位測(cè)試,歐姆降測(cè)量及阻抗測(cè)試。1470E提供將多個(gè)通道并聯(lián)的靈活性,對(duì)此類測(cè)試提供極大方便。
 
常規(guī)電化學(xué):
有很多常規(guī)電化學(xué)研究,如傳感器研究、腐蝕研究、電鍍與修飾、生物研究等,1470E多通道DC和AC阻抗的分析都是高效能的工具。

 


訂購(gòu):1470E CellTest 多通道化學(xué)工作站

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