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1470E CellTest電化學工作站

産品概述:

輸力強(Solartron )1470E CellTest多通道電化學工作站擁有八個獨立通道,每通道標配4A電流,阻抗提供單波,多波和諧波技術,輔助分壓可測試單體陰/陽極,電池組及單體同步EIS,八個溫度監測介面

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1470E多通道電化學工作站系統特點:

1. 同步阻抗測量
輸力強145x系列FRA(選項)可以與1470E完美結合完成多個電池的同步阻抗測量。該系列產品採用了單一正弦相關性和多正弦/ FFT的阻抗分析技術,提供*高的測量速度、準確度和精度。1455 FRA 在10mHz至1MHz頻率範圍內提供高效能的阻抗測量;而針對10 mHz至100kHz 的常用頻率範圍的研究者,可以選用1451 FRA。可以將溫度控制作為系統的一部分,由計算機透過串列埠進行自動控制。如SOFC等電池在不同溫度下(高達1000C)的測試。

2. 乙太網控制
1470E和145xFRA 可以透過以太(Ethernet)網路進行本地和遠端控制,這使得實驗設定和體系檢測可以在不同房間或不同樓房

3. 陽極/陰極DC和AC阻抗(選件)
通常電池/燃料電池測試,系統提供的輔助選項只能用來測量直流功能。本系統(帶輔助通道安裝選件)不僅支援迴圈伏安等DC測試,同時可對整個電池整體或部分(如陰極或陽極)進行阻抗測量。這種獨特的功能允許詳細研究電極材料或電池堆中某個電池的狀況。單正弦波或FFT /多正弦技術都可用於這一測試。

4. 高功率直流及阻抗測試
1470E的任一通道電壓和電流的標配範圍為10V / 4A。如需測試高功率電池,例如測試燃料電池堆或負載下的電池,多通道1470E可並聯以提供高直流負載(高達28安培),然後使用另一個通道進行阻抗並聯測量。在這種情況下,阻抗測量通道沒有攜帶高直流電流,只施加小幅AC訊號,因此會更加靈敏、頻寬更高,提供高品質的阻抗結果。如果必須增加電壓範圍,Solartron提供功率放大器來提高施加電壓和電流範圍。

5. 快速切換實驗
FRA與電源測試系統是高度整合的,實現了DC和AC 阻抗的快速同步轉換。

6. 安全/終止限制檢查
當達到電池的*值或*越安全範圍時,1470E的每個通道處理器將立即響應,防止過度測試或損壞。使用者會被告知安全*範圍,必要的時候,允許採取適當的行動。

7. 阻抗精度和穩定性
Solartron145x頻響儀的測量精度在10mHz到1MHz全頻率範圍內為0.1%和0.1。,頻率頻寬度精度無與倫比。阻抗選項提供了交流測量效能,整個測量範圍內重複性和穩定性非常好。本系統阻抗的測量精度涵蓋頻率和阻抗的全部範圍。

8. 自動積分
在正弦波或FFT工作模式,自動積分可以最佳化測試時間,抑制噪音和干擾訊號。在有干擾噪音情況下增加積分時間,無噪音頻率時採用高速測量方式,達到無噪音結果和最佳化測量速度的*佳結合。

9. 直流偏置抑制
輸力強145x頻響儀可對任何直流偏置抑制。這使所有的阻抗測量得以在*敏感的測量範圍內,從而提供精準,無噪音干擾的測量結果。

 

1470E實驗


1. 多通道DC測試功能
1470E的每個獨立恆電位/恆電流儀通道是由專用的高效能數字訊號處理器所控制,提供準確瞬時的測試控制、資料平均和安全限制功能。可進行較寬範圍的恆電位(電壓控制)和恆電流(電流控制)測試技術,其中包括:

• 開路電位
• 迴圈伏安
• 恆定和掃描電位/電流控制
• 高速電位/電流脈衝技術(如行動電話電池測試)
• 電位/電流階躍
• 線性極化電阻
• 歐姆降測量(精確的分析等效串聯電阻ESR)

2. 高速多通道阻抗測試
單正弦波相關技術
單正弦波相關是世界各地的研究人員公認的*準確和可重現的技術阻抗研究方法,尤其針對電池阻抗研究。Solartron的高效能145x頻響儀供非常高的測量速率,能在短短几秒鐘完成從10Hz至1MHz的電池阻抗掃描!單正弦相關技術覆蓋系統(從10mHz至1MHz)的全部頻寬。
多正弦波/傅立葉變換分析
單正弦相關技術提供了非常快速的阻抗分析。但在較低的頻率,例如在電池擴散特性分析中,需要測量時間可能會延長,因為在每個頻率下必須至少有一個週期的波形。這可能會導致成幾個小時的測試執行。例如一個單波1mHz的測量至少需要1000秒(>16分鐘),但是145x系列頻響儀,提供了另一種計量方法(多正弦/快速傅立葉變換FFT分析),後者可以在系統的整個頻率範圍內使用,但對於低頻率的測試特別有效。
多個正弦波頻率同時用於測試體系,提供整個頻率範圍內的激勵。多正弦波波形類似於隨機噪聲,但實際上是選擇的幾個波形的疊加。被測試系統的電位和電流波形同時被捕獲和分析,同時利用FFT技術和頻譜資料的比率,可得到在原激勵波形的頻率阻抗的結果。例如,三個數量級頻率可以同步獲得,如從1Hz到1mHz的阻抗結果,在單次測量以1mHz為帶頻的基礎上需要1000秒(16 分鐘)。相比之下,以單正弦波從1Hz至1mHz,每數量級10個點測量,需時約80分鐘(5倍的時間)。這使得多正弦/FFT的方法非常適合對測量速度要求較高的實驗,例如,隨時間的變化的體系必須在體系變化前完成快速測量。FFT技術非常快速,但由於涉及到多個頻率同時測量,準確度可能低於單一正弦相關波。145x系列頻響儀為此提供了一些非常先進的設施,以幫助使用者*大限度地減少這些影響:

• 使用者可選擇在多波測量時的頻率;
• 一個系統預設的波形頻率選擇清單,幫助客戶選擇適當的頻率;
• 自動波形最佳化,儘量減少多正弦波任何雜峰。
頻率選擇功能,在總體激勵水平不變情況下,讓多波測量利用更少的頻率,可以降低測量噪聲,使得每個頻率有更高相對幅值。
頻率選擇功能,可以減少電化學體系非線性所引起的問題,並獲得對數間隔的資料;給予非常相似的單正弦掃描技術的結果,同時保留了速度優勢。

 

 

高速8通道恆電位/恆電流儀

型號

每臺1470E提供8個完全獨立的恆電位/恆電流儀,可以同時對8個不同體系進行測試,每個通道完全獨立,對每個體系可以進行相同測試,也可以進行不同測試。許多常規的標準電化學測試均包含在內:充/放電、開路電壓、動電位、動電流、迴圈伏安、線性掃描、計時電流/庫侖,計時電位、快速脈衝及階躍、阻抗測量、歐姆降測定。

主機包含CellTest軟體和一套8根1m的電極連線線.

1470E  (includes CellTest software and 147001A  set of 8 cables, 1m)
FRA 頻率響應儀

145x系列FRA模組可以與1470E完美結合完成多個電池的同步阻抗測量。該系列產品採用了單一正弦相關性和多正弦/ FFT的阻抗分析技術,提供*高的測量速度、準確度和精度。多達8個預留通道的FRA機箱,選配阻抗測試所需通道數的相應模組及個數。

12XX系列FRA可以與1470E結合完成一個通道的同步阻抗測量。GPIB介面,跟據測試需求選擇單一FRA。每個FRA又可以單獨作為頻響儀使用,經濟實用。

1400A ( 阻抗分析主機箱,可容納多達8個145x模組)

1455A  (10μH z~1MHz)
1451A (10μH z~100KHz)

 

1260A (10μH z~32MHz)

1255B (10μH z~1MHz)

1252A (10μH z~300KHz)

8通道溫度及控制選項
提供8個溫度測量通道,可匹配E,J,K及T型熱電偶。每一個1470E通道可以指定一個溫度測量通道,用於溫度檢測、提供溫度安全限並控制終止測試。此選項還可控制一些同步開關,用於控制電磁閥、繼電器、加熱器等外部設施。 14703A
輔助電壓測定模組

需要與14703A相連使用。內建多路轉換器可以提供1470E8個通道的輔助電壓測定,每個通道可以輸入4個不同差分電壓的測量,能用來對測試下的燃料電池或電化學池內部檢測電壓,一個1470E通道*多可以測得5處的同步電壓/阻抗:
● 從同一測試電池之不同部分進行同步差分DC電壓測量,如:在一電池內跨陽極或陰極,或在一電池堆內跨不同單電池。
● 可對整個電池整體或部分(如陰極或陽極)進行阻抗測量。陽極/陰極阻抗測量需要FRA選項。
● 與外部監測裝置如:酸度計、壓力感測器、光感測器…等進行同步DC電壓測量。
● 需配置輔助電壓測量連線線,1m 或2m。

14702A

147021A (1m連線線)

147022A (2m連線線)

外部功率放大器選項
1470E的任一通道電壓和電流的標配範圍為10V / 4A,如果儀器內建4A無法滿足您的應用,可以使用外接功率放大器來提高施加電壓和電流範圍。

Boost 12V20A (+12V/-3V,+20A)
Boost 24V10A (+24V/-3V,+10A)
Boost 50V5A (+50V/-3V,+5A)

 

 

Boost 50V25A (+50V/-3V,-25A 僅放電模式)

Boost1470CABLES (連線電纜)

軟體
系統標準配置軟體 CellTest 軟體
針對多通道電化學應用,如腐蝕和電化學應用程式,提供一系列方法設定,包括恆電位、恆電流、迴圈伏安發,線性極化電阻和阻抗分析。資料可以由圖形及表格形式表現。包含塔菲爾和阻抗分析及等效電路擬合等。

Multistat軟體
USB147010ES (one 1470E )
USB147010EF (one 1470E +145X)
USB147010EC (one 1470E +12XX)
USB129603S (Zview阻抗分析及等效電路擬合軟體)

 

燃料電池:

 

燃料電池被看作高效、低排放和低噪聲電源,可能會成為電池,甚至內燃機的升級換代產品。燃料電池是將氫等化學燃料能直接轉換為電能的系統,可廣泛應用於電站(移動式和固定式)、便攜電源(電腦和移動通訊)和電動電源。燃料電池主要分為質子膜燃料電池(PEM)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)、鋅空燃料電池(ZAFC)和再生式燃料電池。
1470E可以用於表徵一系列寬泛的燃料電池技術的研究和發展。小型燃料電池,例如那些用於移動通訊及PC機,都可以直接測量。透過並聯通道及新增外部功率放大器,可以使系統完成高功率電池的測試。阻抗測試可以在直流施加的條件下,完全表徵電池的效能範圍。固體氧化物燃料電池(SOFC)這類的高溫燃料電池,也可以透過填加溫度控制選項附件來完成測試。

 

電池:

 

筆記本、手機、PDA、照相機、攝像機和電動工具等除要求電池安全環保可再生外,還希望電池效能達到:長迴圈壽命、長待機時間、短充電時間、長放電時間、尺寸小和重量輕等。目前電池型別主要有鋰離子電池(包括聚合物鋰電池)、鎳氫電池、鋅空電池和鹼性一次電池等。

除了標準的DC多通道測試技術,如迴圈伏安,充放電測試和歐姆降測量外,1470E不僅提供對整個電池的交流阻抗測試,還提供陰/陽極交流阻抗測試。可為二次(充電)電池迴圈壽命和一次電池非破壞研究提供有價值的資料,來改進電池電極材料及電池效能。

 

*級電容器:


電池和燃料電池的優勢在於為連續負載提供電源,但不適宜應用於脈衝或暫態負載情況。*級電容器常常與電池和燃料電池等電源配合使用提供峰負載驅動,如發動機起動或電動車急加速等。*級電容器具有其它電源無法比擬的優勢,可工作於極端溫度條件下、比電池更快充電能力並可幾千次充放電。
*級電容器也需要相似的電化學測試,包括迴圈伏安,充放電迴圈測試,開放電位測試,歐姆降測量及阻抗測試。1470E提供將多個通道並聯的靈活性,對此類測試提供極大方便。

 

常規電化學:

 

有很多常規電化學研究,如感測器研究、腐蝕研究、電鍍與修飾、生物研究等,1470E多通道DC和AC阻抗的分析都是高效能的工具。

 

產品介紹

 

1470E CellTest Brochure

 

高速8通道恆電位/恆電流儀

型號

每臺1470E提供8個完全獨立的恆電位/恆電流儀,可以同時對8個不同體系進行測試,每個通道完全獨立,對每個體系可以進行相同測試,也可以進行不同測試。許多常規的標準電化學測試均包含在內:充/放電、開路電壓、動電位、動電流、迴圈伏安、線性掃描、計時電流/庫侖,計時電位、快速脈衝及階躍、阻抗測量、歐姆降測定。

主機包含CellTest軟體和一套8根1m的電極連線線.

1470E  (includes CellTest software and 147001A  set of 8 cables, 1m)
FRA 頻率響應儀

145x系列FRA模組可以與1470E完美結合完成多個電池的同步阻抗測量。該系列產品採用了單一正弦相關性和多正弦/ FFT的阻抗分析技術,提供*高的測量速度、準確度和精度。多達8個預留通道的FRA機箱,選配阻抗測試所需通道數的相應模組及個數。

12XX系列FRA可以與1470E結合完成一個通道的同步阻抗測量。GPIB介面,跟據測試需求選擇單一FRA。每個FRA又可以單獨作為頻響儀使用,經濟實用。

1400A ( 阻抗分析主機箱,可容納多達8個145x模組)

1455A  (10μH z~1MHz)
1451A (10μH z~100KHz)

 

1260A (10μH z~32MHz)

1255B (10μH z~1MHz)

1252A (10μH z~300KHz)

8通道溫度及控制選項
提供8個溫度測量通道,可匹配E,J,K及T型熱電偶。每一個1470E通道可以指定一個溫度測量通道,用於溫度檢測、提供溫度安全限並控制終止測試。此選項還可控制一些同步開關,用於控制電磁閥、繼電器、加熱器等外部設施。 14703A
輔助電壓測定模組

需要與14703A相連使用。內建多路轉換器可以提供1470E8個通道的輔助電壓測定,每個通道可以輸入4個不同差分電壓的測量,能用來對測試下的燃料電池或電化學池內部檢測電壓,一個1470E通道*多可以測得5處的同步電壓/阻抗:
● 從同一測試電池之不同部分進行同步差分DC電壓測量,如:在一電池內跨陽極或陰極,或在一電池堆內跨不同單電池。
● 可對整個電池整體或部分(如陰極或陽極)進行阻抗測量。陽極/陰極阻抗測量需要FRA選項。
● 與外部監測裝置如:酸度計、壓力感測器、光感測器…等進行同步DC電壓測量。
● 需配置輔助電壓測量連線線,1m 或2m。

14702A

147021A (1m連線線)

147022A (2m連線線)

外部功率放大器選項
1470E的任一通道電壓和電流的標配範圍為10V / 4A,如果儀器內建4A無法滿足您的應用,可以使用外接功率放大器來提高施加電壓和電流範圍。

Boost 12V20A (+12V/-3V,+20A)
Boost 24V10A (+24V/-3V,+10A)
Boost 50V5A (+50V/-3V,+5A)

 

 

Boost 50V25A (+50V/-3V,-25A 僅放電模式)

Boost1470CABLES (連線電纜)




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