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电化学测试系统

型    号:Solartron Energylab
所属分类:电化学测试系统
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EnergyLab XM是输力强分析APP-XM极限测量产品系列中的一员,Energylab XM 专注于锂离子电池,燃料电池和超级电容器等研究。

高精度直流和交流阻抗
经典单波、多波和谐波阻抗技术
100uOhm以下低阻抗高重现

电化学测试系统产品概述:

EnergyLab XM是输力强分析APP-XM极限测量产品系列中的一员,每个型号都专注于具体应用的特定要求。

相比其他同类产品,这些新型号的产品体积较小。在节约您实验室空间有限的前提下,提供了无可比拟的性能。

每个XM模块使用输力强独特多点校准和严格的标准测试进行独立校准确保zui佳精度。

 

Apps-XM

EnergyLab XM 用于锂离子电池, 燃料电池和超级电容器

EchemLab XM  用于腐蚀/涂层和物理电化学

SolarLab XM 用于太阳能电池/PV电池

Materials Lab XM 用于铁电,绝缘体和 电子测量

 

  • 超高精度直流和交流阻抗
  • 经典阻抗技术
  • 100uOhm以下低阻抗高重现性测量
  • 辅助通道直流/交流测量用于阴/阳极表征

EneregyLab XM 超极限测量

EnergyLab XM是一款特定应用的产品,主要专注于锂离子电池/燃料电池/超级电容器研究。

EnergyLab XM包含参考级的恒电位仪,频率响应分析仪(FRA)2A放大器。该设备可以设置为放大或者非放大模式(自动切换),为宽范围的能源器件提供zui佳测试条件和精度。

EnergyLab XM 杰出的灵敏度,使得能够完整的执行低电流类型或者新一代低阻抗电池。

 

如果需要大电流(比如测试100 uOhm以下样品),可以使用外置放大器并自动控制,可扩展置

100A放大器。

所有模式(放大或者常规)可以使用输力强独特的辅助分压功能,可以同步测试单体/阴极/阳极直流和交流阻抗。

EnergyLab XM的阻抗精度图(下一页)突出显示了输力强*的测量能力,带给您小体积,低价格的新一代Apps-XM系列产品。

EnergyLab XM使用内置和外置放大器可以超高精度的完成,微欧姆级别的超低阻抗测量。这些例图显示了系统10uOhm100 uOhm的数据质量。

 

XM 恒电位仪和FRA

EnergyLab XM参考级恒电位仪zui新波形合成技术确保所有模式施加的都是超平滑波形,无论直接连接样品或者经过放大器。

快速数据采集能力高达1MS/s用于快速CV/快速脉冲技术

超平滑线性/模拟波形发生器

EnergyLab XM’s先进的阻抗测试技术耦合于真正的参考级恒电位仪和40MS/s频率响应分析仪(FRA)来确保zui平滑的波形和zui佳精度。

输力强独特的多点校准(非常规校准)

40倍高速过采样使得谐波和快速傅立叶转换(FFT)技术在全频率范围内执行

辅助通道可用于阴/阳极阻抗

 

辅助分压通道

系统标配四个差分辅助分压通道,包含

多点时域电压和频域阻抗测量

阳极/阴极测试

放大/常规连接模式

辅助设备同步测量,pH传感器等

功率放大器

整合了放大器可以精确测试zui新一代超低阻抗电池

外置放大器选件(高达100A)

XM-Studio 软件极易使用 1…2…3…4…

XM-Studio 软件提供了整套易于操作的测试技术。从测试设置,到实验执行,数据分析到zui终报告。软件提供了内置模版帮助您从头开始,设置参数和开始实验,只需点击鼠标几下即可完成。

XM-Studio 软件有特色并且以图形为指向简化操作:

序列实验的建立可以通过直观标准的拷贝/粘贴完成,拖拽方法完成

新的实验可以由之前的实验演变而来,通过拷贝和调整参数和测试序列实验。

软件广泛使用的图形示意图可以帮助您更好的理解测试参数和实验设置。参数设置变化的影响可以实时显示,易于甄别设置错误并在测试前修正。

XM-studio ECS软件显示连接示意图,在测试前确保样品接线正确。

包含等效电路拟合,无需输出数据

R, C, L , WCPE(常相元素),扩散部分

常用附件

EnergyLab XM 是为能源研究而定制,但与合适的附件相配合,也同样适用于其他电化学应用,如腐蚀和涂层以及物理电化学等。

 

外置功率放大器

EnergyLab XM与外置放大器完全兼容,扩展了电流和阻抗测量的范围-尤其对新一代超低阻抗电池,燃料电池和超级电容器尤为重要。

浮地设置-可测接地样品

时域和频域测量用于阴/阳极和8V内小电池组测试

电流可放大至100A,低阻抗测量扩展至1uOhm

外置放大器提供100KHz阻抗带宽可用于SOFC和其他高频率应用

Energy XMXM 软件自动控制

 

腐蚀电解池

电解池可用于系列金属样品和液体环境快速和均匀测试。可使用于多数的腐蚀测试技术,甚至在极端条件下(除了HF之外),在室温或者高温条件下。

平板电解池

设计实用的平板电解池易于腐蚀或涂层的研究。可容纳很大范围尺寸的电极,避免了加工或者特殊的机械程序。

旋转电极

636A旋转环盘电极适用于动力学调制系统。固态伺服控制使得电极的转速与输入信号保持一致。这种优异的性能归结为高转速,低惯性,永磁直流马达和高电压,双极性电源。转速可调,误差在50-10000范围,误差小于1% 。旋转速度电压信号与转速成比例,可用于输出信号。

整合了电池测试系统

输力强和普林斯顿与Maccor 形成战略联盟。完整的方案包含电池充放电仪含电化学分析系统。包含多路转换器和内部接线和阻抗测试软件。

 

这种整合的方案提高了效率,通过MACCOR测试系统和阻抗测试系统的自动切换。这提供了大数据,更可靠和重现性的测试结果。同时降低了,操作者通常从一个设备转移到另外一个设备的,空档和测试等待时间。

 

应用

燃料电池, 电池和超级电容器

对新一代突破性性的能源器件不断增加的要求,小型化,轻型化,高能量密度,低成本,更快充放电能力,低自放电和更长寿命。新材料的开发和纳米技术近来提高了这些因素,使得大量新技术出现在市场上,可能有数量级的增加。举个例子,zui近的报告指出,潜在的电动车用锂电池充放电时间仅一分钟,这将相对于现有技术提高1-2个数量级。

输力强设备具备很宽范围研发级别的电池测试技术,包含锂离子电池,NiMH,金属-空气,SOFC和镁基电池,超薄有机电池等小型电池,超级电容器和微型燃料电池,诸如手机和笔记本电池可以由输力强单通道和多通道测试系统直接测试(Modulab XM1470E), 外置功率放大器选件可以使这些系统测试高功率电池。

 

电化学测试系统指标

 

恒电位仪/恒电流仪

电极连接

2, 3, 4 端

浮地设置

阻抗测量带宽

1MHz

zui大记录时间

无限

对电极

平滑扫描发生器

64 MS/s 插补与过滤

电位极化(槽压)

8V

电流极化范围

恒电位300mA

放大器2A

推荐电压扫速

25 kV/s- 1uV/s

推荐电流扫描

1 kA/s-200uA/s

带宽

1MHz-10 uHz

极化V/I 误差(设定+范围)

0.1%+0.1%

zui小脉冲持续时间

1 us

切换速率

>10 V/us

参比输入(RE)

电极连接

差分输入

有源屏蔽

有源(3端)/接地(4端)

zui大测量电位

+/- 8V

量程

8V, 3V, 300mV, 30mV, 3mV

精度(读值%+量程%+偏置)

0.1%+0.05%+100uV

zui大分辨率

1 uV

输入阻抗

>100 GOhm, <28 pF (3端)

输入偏置电流

<10 pA

zui大ADC采样速率

1 MS/s

工作电极(WE)

zui大电流

恒电位仪+/-300mA

放大器 +/-2A

量程

恒电位仪 300mA-30nA

放大器 3A-30nA

精度(读值%+量程%+偏置)

0.1%+0.05%+30fA

zui大分辨率

1.5pA

槽压(浮地)

+/-8V

zui大ADC采样速率

1 MS/s

辅助电极(A, B, C, D)

差分辅助电极

4 (同RE)

DC测量

与RE同步

阻抗测量带宽

1MHz (同FRA)

 

 

频率响应分析仪

 

zui大采样速率

40 MS/s

频率范围

10 uHZ-1MHz

频率分辨率

65,000,000分之一

频率误差

+/-100 ppm

每个测量zui小的积分时间(单一正弦, FFT或谐波)

10 ms

信号输出

 

波形

单波, 多波

单波

线性/对数

多波/谐波频率

所有频率或所选频率

分析通道

精度(比例)

+/-0.1%, +/-0.1

抗混叠与数字滤波,DC抑制

自动

分析通道

RE, WE, 辅助通道 A/B/C/D

分析模式

单波,FFT,谐波

DC偏置抑制

自动

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