1470E多通道電化學(xué)工作站系統(tǒng)特點(diǎn): 1. 同步阻抗測量 輸力強(qiáng)145x系列FRA(選項(xiàng))可以與1470E結(jié)合完成多個(gè)電池的同步阻抗測量。該系列產(chǎn)品采用了單一正弦相關(guān)性和多正弦/ FFT的阻抗分析技術(shù),提供超高的測量速度、準(zhǔn)確度和精度。1455 FRA 在10mHz至1MHz頻率范圍內(nèi)提供高性能的阻抗測量;而針對10 mHz至100kHz 的常用頻率范圍的研究者,可以選用1451 FRA。可以將溫度控制作為系統(tǒng)的一部分,由計(jì)算機(jī)通過串口進(jìn)行自動(dòng)控制。如SOFC等電池在不同溫度下(高達(dá)1000C)的測試。 2. 以太網(wǎng)控制 1470E和145xFRA 可以通過以太(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制,這使得實(shí)驗(yàn)設(shè)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(tǒng)提供的輔助選項(xiàng)只能用來測量直流功能。本系統(tǒng)(帶輔助通道安裝選件)不僅支持循環(huán)伏安等DC測試,同時(shí)可對整個(gè)電池整體或部分(如陰極或陽極)進(jìn)行阻抗測量。這種的功能允許詳細(xì)研究電極材料或電池堆中某個(gè)電池的狀況。單正弦波或FFT /多正弦技術(shù)都可用于這一測試。 4. 高功率直流及阻抗測試 1470E的任一通道電壓和電流的標(biāo)配范圍為10V / 4A。如需測試高功率電池,例如測試燃料電池堆或負(fù)載下的電池,多通道1470E可并聯(lián)以提供高直流負(fù)載(高達(dá)28安培),然后使用另一個(gè)通道進(jìn)行阻抗并聯(lián)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信號,因此會(huì)更加靈敏、帶寬更高,提供高品質(zhì)的阻抗結(jié)果。如果必須增加電壓范圍,Solartron提供功率放大器來提高施加電壓和電流范圍。 5. 快速切換實(shí)驗(yàn) FRA與電源測試系統(tǒng)是高度集成的,實(shí)現(xiàn)了DC和AC 阻抗的快速同步轉(zhuǎn)換。 6. 安全/終止限制檢查 當(dāng)達(dá)到電池的極限值或超越安全范圍時(shí),1470E的每個(gè)通道處理器將立即響應(yīng),防止過度測試或損壞。用戶會(huì)被告知安全極限范圍,必要的時(shí)候,允許采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。 7. 阻抗精度和穩(wěn)定性 Solartron145x頻響儀的測量精度在10mHz到1MHz全頻率范圍內(nèi)為0.1%和0.1。,頻率帶寬度精度。阻抗選項(xiàng)提供了交流測量性能,整個(gè)測量范圍內(nèi)重復(fù)性和穩(wěn)定性非常好。本系統(tǒng)阻抗的測量精度涵蓋頻率和阻抗的全部范圍。 8. 自動(dòng)積分 在正弦波或FFT工作模式,自動(dòng)積分可以優(yōu)化測試時(shí)間,抑制噪音和干擾信號。在有干擾噪音情況下增加積分時(shí)間,無噪音頻率時(shí)采用高速測量方式,達(dá)到無噪音結(jié)果和優(yōu)化測量速度的結(jié)合。 9. 直流偏置抑制 輸力強(qiáng)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最敏感的測量范圍內(nèi),從而提供精準(zhǔn),無噪音干擾的測量結(jié)果。 1470E實(shí)驗(yàn) 1. 多通道DC測試功能 1470E的每個(gè)獨(dú)立恒電位/恒電流儀通道是由專用的高性能數(shù)字信號處理器所控制,提供準(zhǔn)確瞬時(shí)的測試控制、數(shù)據(jù)平均和安全限制功能。可進(jìn)行較寬范圍的恒電位(電壓控制)和恒電流(電流控制)測試技術(shù),其中包括: • 開路電位 • 循環(huán)伏安 • 恒定和掃描電位/電流控制 • 高速電位/電流脈沖技術(shù)(如電池測試) • 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(lián)電阻ESR) 2. 高速多通道阻抗測試 單正弦波相關(guān)技術(shù) 單正弦波相關(guān)是世界各地的研究人員的最準(zhǔn)確和可重現(xiàn)的技術(shù)阻抗研究方法,尤其針對電池阻抗研究。Solartron的高性能145x頻響儀供非常高的測量速率,能在短短幾秒鐘完成從10Hz至1MHz的電池阻抗掃描!單正弦相關(guān)技術(shù)覆蓋系統(tǒng)(從10mHz至1MHz)的全部帶寬。 多正弦波/傅立葉變換分析 單正弦相關(guān)技術(shù)提供了非常快速的阻抗分析。但在較低的頻率,例如在電池?cái)U(kuò)散特性分析中,需要測量時(shí)間可能會(huì)延長,因?yàn)樵诿總€(gè)頻率下必須至少有一個(gè)周期的波形。這可能會(huì)導(dǎo)致成幾個(gè)小時(shí)的測試運(yùn)行。例如一個(gè)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(jì)量方法(多正弦/快速傅立葉變換FFT分析),后者可以在系統(tǒng)的整個(gè)頻率范圍內(nèi)使用,但對于低頻率的測試特別有效。 多個(gè)正弦波頻率同時(shí)用于測試體系,提供整個(gè)頻率范圍內(nèi)的激勵(lì)。多正弦波波形類似于隨機(jī)噪聲,但實(shí)際上是選擇的幾個(gè)波形的疊加。被測試系統(tǒng)的電位和電流波形同時(shí)被捕獲和分析,同時(shí)利用FFT技術(shù)和頻譜數(shù)據(jù)的比率,可得到在原激勵(lì)波形的頻率阻抗的結(jié)果。例如,三個(gè)數(shù)量級頻率可以同步獲得,如從1Hz到1mHz的阻抗結(jié)果,在單次測量以1mHz為帶頻的基礎(chǔ)上需要1000秒(16 分鐘)。相比之下,以單正弦波從1Hz至1mHz,每數(shù)量級10個(gè)點(diǎn)測量,需時(shí)約80分鐘(5倍的時(shí)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(shí)驗(yàn),例如,隨時(shí)間的變化的體系必須在體系變化前完成快速測量。FFT技術(shù)非常快速,但由于涉及到多個(gè)頻率同時(shí)測量,準(zhǔn)確度可能低于單一正弦相關(guān)波。145x系列頻響儀為此提供了一些非常的設(shè)施,以幫助用戶限度地減少這些影響: • 用戶可選擇在多波測量時(shí)的頻率; • 一個(gè)系統(tǒng)默認(rèn)的波形頻率選擇清單,幫助客戶選擇適當(dāng)?shù)念l率; • 自動(dòng)波形優(yōu)化,盡量減少多正弦波任何雜峰。 頻率選擇功能,在總體激勵(lì)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(gè)頻率有更高相對幅值。 頻率選擇功能,可以減少電化學(xué)體系非線性所引起的問題,并獲得對數(shù)間隔的數(shù)據(jù);給予非常相似的單正弦掃描技術(shù)的結(jié)果,同時(shí)保留了速度優(yōu)勢。 |