电化学工作站的基本原理及其应用

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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。

电化学工作站在电池检测中占有重要地位,它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合,既可以做三种基本功能的常规试验,也可以做基于这三种基本功能的程式化试验。在试验中,既能检测电池电压、电流、容量等基本参数,又能检测体现电池反应机理的交流阻抗参数,从而完成对多种状态下电池参数的跟踪和分析。

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。

电化学工作站的基本原理及其应用

交流阻抗的原理及应用
交流阻抗方法是用小幅度交流信号扰动电解池,并观察体系在稳态时对扰动的跟随的情况,同时测量电极的交流阻抗,进而计算电极的电化学参数。从原理上来说,阻抗测量可应用与任何物理材料,任何体系,只要该体系具有双电极,并在该双电极上对交流电压具有瞬时的交流电流相应特性即可。

交流阻抗谱(EIS)在金属表面钝化方面的应用:要确定某钝化工艺中Fe2+浓度对钝化效果的影响,可以在不同的Fe2+浓度下测试出交流阻抗曲线,从中筛选出*合适的工况。表明浓度1比浓度2、浓度3的成膜工艺要好,因此可以选择浓度1作为该参数的*佳条件。

循环伏安法原理

循环伏安法是在一定电位下测量体系的电流,得到伏安特性曲线。根据伏安特性曲线进行定性定量分析。如果施加的电位为等腰三角形的形式加在工作电极上,得到的电流电压曲线包括两个分支,如果前半部分电位向阴极方向扫描,产生还原波,那么后半部分电位向阳极方向扫描时,便产生氧化波,该法称为循环伏安法。如果电活性物质可逆性差,则氧化波与还原波的高度就不同,对称性也较差。

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