電化學(xué)工作站的主要功能與應(yīng)用

　　電化學(xué)工作站，又稱電化學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，是電化學(xué)研究和教學(xué)中常用的測(cè)量設(shè)備。它將恒電位儀、恒電流儀和電化學(xué)交流阻抗分析儀有機(jī)地結(jié)合，既可以進(jìn)行三種基本功能的常規(guī)試驗(yàn)，也可以進(jìn)行基于這三種基本功能的程式化試驗(yàn)。在試驗(yàn)中，能夠檢測(cè)電池電壓、電流、容量等基本參數(shù)，還能檢測(cè)體現(xiàn)電池反應(yīng)機(jī)理的交流阻抗參數(shù)，從而完成對(duì)多種狀態(tài)下電池參數(shù)的跟蹤和分析。
 

　　電化學(xué)工作站主要分為兩大類：?jiǎn)瓮ǖ拦ぷ髡竞投嗤ǖ拦ぷ髡?。單通道工作站適用于簡(jiǎn)單的電化學(xué)測(cè)量任務(wù)，而多通道工作站則能夠同時(shí)運(yùn)行多個(gè)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)效率。
 

　　電化學(xué)體系借助于電極實(shí)現(xiàn)電能的輸入或輸出，電極是實(shí)施反應(yīng)的場(chǎng)所。一般電化學(xué)體系分為二電極體系和三電極體系，其中三電極體系應(yīng)用更為廣泛。三電極體系包括工作電極、參比電極和輔助電極。工作電極是被研究的電極，參比電極用于測(cè)量工作電極的電極電位，輔助電極與工作電極組成回路，使工作電極上電流暢通。
 

　　電化學(xué)工作站的主要功能與應(yīng)用：
 

　　穩(wěn)態(tài)測(cè)試：采用恒電流法及恒電勢(shì)法，測(cè)量電化學(xué)參量(如電極電勢(shì)、電流密度、電極界面狀態(tài)等)在變化甚微或基本不變的狀態(tài)下的值。這種方法常用于活性材料的電化學(xué)沉積以及金屬穩(wěn)態(tài)極化曲線的測(cè)定等。
 

　　暫態(tài)測(cè)試：采用控制電流階躍及控制電勢(shì)階躍法，探究電化學(xué)變化過程的性質(zhì)。在一個(gè)穩(wěn)態(tài)向另一個(gè)穩(wěn)態(tài)的轉(zhuǎn)變過程中，任意一個(gè)電極還未達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，都處于暫態(tài)過程。這種方法可以探究能源存儲(chǔ)設(shè)備充電過程的快慢、界面的吸附或擴(kuò)散作用的判斷等。
 

　　伏安法：包括線性伏安法和循環(huán)伏安法。線性伏安法是在一定的電壓變化速率下，觀察電流相應(yīng)的響應(yīng)狀態(tài)；循環(huán)伏安法則是電壓的變化是循環(huán)的，從起點(diǎn)到終點(diǎn)再回到起點(diǎn)。線性伏安法使用的領(lǐng)域較廣，主要包括太陽(yáng)能電池光電性能的測(cè)試、燃料電池等氧還原曲線的測(cè)試以及電催化中催化曲線的測(cè)試等。而循環(huán)伏安法則主要用以探究超級(jí)電容器的儲(chǔ)能大小及電容行為、材料的氧化還原特性等。