产品介绍
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,先进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的科研平台。
应用
1)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)、先进功能材料以及传感器的性能研究;
2)电化学分析研究;
3)电合成、电沉积(电镀)、阳极氧化、电解等反应机理研究;
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±30V
● 电流控制范围:±2A(可扩展至20A/40A/100A)
● 电位分辨率:1μV,电流分辨率:1pA
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
CS Studio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
CS Studio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 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。
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钛基非晶态合金和不锈钢在3%NaCl溶液中的极化曲线
② 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。
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聚吡咯超级电容器在0.5 mol/L H2SO4溶液中的CV曲线 铂电极在K4[Fe(CN)6] + KCl溶液中的CV 曲线
③ 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。
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低碳钢在0.05mol/L Cl-+0.1mol/L NaHCO3溶液中的电化学噪声
④ 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。
⑤ 正反馈IR补偿
启动IR补偿后,电化学工作站会增加一个额外模拟反馈路径,通过测量电解池电流,启用正反馈补偿,硬件电路增加反馈信号,自动对Rs上的压降进行补偿。
⑥ 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,用于实现您独特的电化学实验技术。
技术指标
硬件参数指标
恒电位控制范围 | ±10V | 恒电流控制范围 | ±2A(可扩展至20A/40A/100A) |
电位控制精度 | 0.1% | 电流控制精度 | 0.1% |
电位灵敏度 | 1μV | 电流灵敏度 | 1pA |
电位上升时间 | 1μs | 电流量程 | 2A~2nA ,共10档 |
参比电极输入阻抗 | 1013Ω||8pF | 最大输出电流 | ±2A(可扩展至20A/40A/100A) |
槽压输出 | ±30V | 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的最小电位增量 | 0.020mV |
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、RJ45网口 | 仪器重量 | 7.9Kg |
外形尺寸(mm) | 365(W)*338(D)*140(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:0mV~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 |
最大积分时间:106个循环或者105s | 测量时间延迟:0~105s |
最小积分时间:10ms或者一个循环的最长时间 |
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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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仪器配置
1)仪器主机1台
2) CS Studio测试与分析软件1套
3)模拟电解池1个(仪器自检器件)
4)电源线/USB数据线各1条
5)电极电缆线1条
6)电脑(选配*)
功能方法
CS单通道系列不同型号功能方法比较
功能方法 | CS300M | CS310M | CS350M |
稳态极化 | 开路电位(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) | ● | ● | ● |
电位扫描-阶跃 | | | ● |
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) | ● | ● | ● |
计时电流法(CA) | ● | ● | ● |
计时电量法(CC) | ● | ● | ● |
伏安分析 | 线性扫描伏安(LSV) | ● | ● | ● |
循环伏安(CV) | ● | ● | ● |
阶梯循环伏安(SCV) | ● | | ● |
方波伏安(SWV) | ● | | ● |
差分脉冲伏安(DPV) | ● | | ● |
常规脉冲伏安(NPV) | ● | | ● |
差分常规脉冲伏安(DNPV) | ● | | ● |
交流伏安(ACV) | ● | | ● |
二次谐波交流伏安(SHACV) | ● | | ● |
傅里叶变换交流伏安(FTACV) | ● | | ● |
电流检测 | 差分脉冲电流检测(DPA) | ● | | ● |
双差分脉冲电流检测(DDPA) | ● | | ● |
三脉冲电流检测(TPA) | ● | | ● |
积分脉冲电流检测(IPAD) | ● | | ● |
溶出伏安 | 电位溶出分析(PSA) | ● | | ● |
线性扫描溶出伏安(LSSV) | ● |
| ● |
阶梯溶出伏安(SCSV) | ● | | ● |
方波溶出伏安(SWSV) | ● | | ● |
差分脉冲溶出伏安(DPSV) | ● | | ● |
常规脉冲溶出伏安(NPSV) | ● | | ● |
差分常规脉冲溶出伏安(DNPSV) | ● | | ● |
交流阻抗 | 频率扫描-电位控制模式(EIS-V) | | ● | ● |
频率扫描-电流控制模式(EIS-I) | | ● | ● |
电位扫描(IMPE,Mott-Schottky) | | ● | ● |
时间扫描-电位控制模式 | | ● | ● |
时间扫描-电流控制模式 | | ● | ● |
充放电测试 | 电池充放电 | ● | ● | ● |
恒电流充放电(GCD) | ● | ● | ● |
恒电位充放电 | ● | ● | ● |
恒电位间歇滴定技术(PITT) | ● | ● | ● |
恒电流间歇滴定技术(GITT) | ● | ● | ● |
双恒测量 | 氢扩散测试(HDT) | ● | ● | ● |
盘环电极测试 | ● | ● | ● |
法拉第效率测试 | ● | ● | ● |
扩展测量 | 电化学噪声(EN) | ● | ● | ● |
电偶腐蚀测量(ZRA) | ● | ● | ● |
电化学溶解/沉积 | ● | ● | ● |
控制电位电解库伦法(BE) | ● | ● | ● |
动电位再活化法(EPR) | ● | ● | ● |
溶液电阻测量 | ● | ● | ● |
循环极化曲线(CPP) | ● | ● | ● |
任意恒电位极化 | ● | ● | ● |
脚本化定制测试 | ● | ● | ● |
注:*氢扩散及旋转盘环电极测试需配置CS1002恒电位/恒电流仪或采用CS2350M双恒电位仪。
*产品3年质保。