O potenciostato/galvanostato de canal único com EIS Modelo CS3 5 0Pro consiste em um gerador de funções arbitrárias DDS , um potenciostato/galvanostato e um analisador de frequência de ressonância ( FRA). Com a ajuda de conversores AD Delta-sigma duplos de 24 bits integrados , ele atinge excelente estabilidade e alta resolução de potencial (1 mV ) e corrente (1 pA) . Com mais de 40 técnicas eletroquímicas, o CS3 50Pro tem sido amplamente aplicado em eletroquímica de corrosão, energia, materiais e análise .
O CS350Pro é uma versão aprimorada da estação de trabalho eletroquímica convencional de canal único, com excelente estabilidade e precisão, hardware avançado e software totalmente funcional. A frequência de EIS pode chegar a 5 MHz.
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Aplicação
●Estudo de materiais energéticos (bateria de íon-lítio, célula solar, célula de combustível, supercapacitores), materiais funcionais avançados
● Bioeletroquímica, sensores, eletrossíntese, eletrodeposição (galvanoplastia), oxidação anódica, eletrólise
● Eletrocatálise (HER, OER, ORR, CO2RR, NRR)
● Estudo da corrosão e avaliação da resistência à corrosão de metais; avaliação rápida da eficiência de inibidores de corrosão, revestimentos e proteção catódica.
Eletroquímica da Corrosão
Os potenciostatos/galvanostatos CS suportam uma variedade de técnicas eletroquímicas para corrosão, como registro de OCP, potenciodinâmica, EIS, polarização cíclica (CPP), LPR, teste de difusão de hidrogênio, amperímetro de resistência zero (ZRA), ruído eletroquímico (ECN), etc.
Devido à sua alta impedância de entrada (10¹³ Ω ), são especialmente adequados para medições de EIS em sistemas de alta impedância, como revestimentos, concreto e água pura.
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Curva de polarização de liga amorfa à base de titânio e aço inoxidável em solução de NaCl a 3%.
ECN do aço de baixo carbono em 0,05 mol/LCl + 0,1 mol/LNaHCO3
Teste de envelhecimento por névoa salina de revestimento de alta impedância
Testes de energia e baterias
Com funções versáteis como voltametria de varredura linear (LSV), voltametria cíclica (CV), carga/descarga galvanostática (GCD),
EIS (incluindo EIS potenciostático e EIS galvanostático)Com compensação IR precisa, os potenciostatos CS são amplamente utilizados em supercapacitores, baterias de íon-lítio, baterias de lítio-enxofre, células a combustível, células solares, baterias de estado sólido, baterias de fluxo e baterias metal-ar , etc.
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Curva CV do supercapacitor de PPy em solução de H2SO4 0,5 mol/L
Eletrocatálise
Com base nas técnicas de CV e LSV, os potenciostatos CS podem realizar testes de longa duração para ORR, OER, HER e redução de CO2 , o que é crucial para avaliar a estabilidade do catalisador.
Os potenciostatos CS podem medir o potencial de meia onda (ORR) e a sobretensão (HER, OER) de catalisadores e calcular a densidade de potência e a densidade de energia dos picos redox.
Curva LSV de catalisadores em solução alcalina
Eletroquímica Analítica
Os potenciostatos CS incluem métodos voltamétricos abrangentes, como NPV, DPV, DNPV, SWV e ACV, o que os torna ideais para a análise quantitativa de elementos traço por meio das técnicas intrínsecas de voltametria de redissolução.
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Curvas voltamétricas de redissolução em solução com diferentes concentrações de Pb2+, Cd2+ e Zn2+.
Vantagens técnicas
Modo flutuante e de aterramento selecionável
Todos os potenciostatos/galvanostatos CS podem alternar entre os modos flutuante e aterrado. Essa estratégia é vantajosa para o estudo de sistemas eletroquímicos onde os eletrodos de trabalho são intrinsecamente aterrados, como autoclaves, estruturas de concreto em campo e sistemas com múltiplos eletrodos de trabalho que requerem isolamento, etc.
EIS de alta largura de banda
Com analisador de frequência digital integrado e gerador de sinais arbitrários, além da alta impedância de entrada (10¹³ Ω ) , o potenciostato CS é particularmente adequado para medições de EIS em sistemas de alta impedância (como revestimentos, membranas, concreto, etc.).
Baseados na técnica de compensação de polarização CC, os potenciostatos CS podem realizar testes de EIS durante os ciclos de carga/descarga de baterias , tornando-os adequados para sistemas de ultrabaixa resistência, como baterias de alta potência, células a combustível, equipamentos de eletrólise da água, etc.
Configurações de múltiplos eletrodos
Os potenciostatos CS suportam configurações de 2, 3 ou 4 eletrodos e podem medir a corrente galvânica através de circuitos amperímetros de resistência zero integrados.
Teste de sequência definida pelo usuário
O software CS Studio 6.0 para Windows suporta testes de sequência definidos pelo usuário ("teste de combinação"), o que pode facilitar a realização de testes automáticos de acordo com sequências de experimentos definidas pelo usuário.
Teste de sequência: testes de corrosão
Teste de sequência: Testes de pseudocapacitores
Kit de desenvolvimento de software (SDK)
Todos os potenciostatos CS funcionam sob o controle do CS Studio 6.0 para Windows (CSS 6.0). O CSS 6.0 suporta linguagens de terceiros, como LabVIEW, C, C++, C#, VC, Python e outras. Algumas interfaces de API gerais e exemplos de desenvolvimento podem ser fornecidos com os potenciostatos CS. Através do SDK, os clientes podem implementar métodos de teste definidos pelo usuário .
Armazenamento de dados em tempo real
O CSS 6.0 salva os dados experimentais em tempo real, mesmo se o experimento for interrompido acidentalmente por uma queda de energia ou desligamento do computador. O CSS 6.0 suporta diversos formatos de dados compatíveis com Originpro e Microsoft Excel.
Análise de dados versátil
O CSS 6.0 oferece funções robustas, incluindo diversas medições eletroquímicas e análise de dados. Ele pode realizar ajuste de curvas de Tafel, derivação de voltametria cíclica, integração e análise de altura de pico, ajuste de circuito equivalente de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), etc.
Ajuste da curva de polarização com 3 ou 4 parâmetros.
Ajuste do circuito equivalente EIS
Análise do espectro de ruído eletroquímico
Cálculo de pseudocapacitância
GCD - capacitância específica , cálculo de eficiência
Análise de Mott- Schottky
Análise da curva CV
Análise da curva de ativação/repassivação
Funcionalidades do Software
: Voltametria cíclica:
O software CS Studio oferece aos usuários um conjunto versátil de ferramentas de suavização/diferenciação/integração, capaz de calcular a altura, a área e o potencial dos picos em curvas de voltametria cíclica. Na técnica de voltametria cíclica, durante a análise de dados, há a função de selecionar o(s) ciclo(s) específico(s) a serem exibidos. Você pode optar por visualizar um ou mais ciclos, conforme desejar. Também é possível exportar dados ou gráficos vetoriais de um ou mais ciclos específicos.
Gráfico de Tafel e taxa de corrosão:
O CS Studio também oferece um poderoso ajuste não linear à equação de Butler-Volmer da curva de polarização. Ele pode calcular a inclinação de Tafel, a densidade de corrente de corrosão, a corrente limite, a resistência de polarização e a taxa de corrosão. Além disso, pode calcular a densidade do espectro de potência, a resistência ao ruído e a resistência do espectro de ruído com base em medições de ruído eletroquímico.
Teste e análise de baterias:
eficiência de carga e descarga, capacidade, capacitância específica, energia de carga e descarga.
Análise de EIS: Gráficos de Bode, Nyquist e Mott-Schottky.
Durante a análise de dados de EIS, existe uma função de ajuste integrada para desenhar o circuito equivalente personalizado.
