1 充电机充电蓄电池电化学工作站的根本概述

充电机充电蓄电池电化学工作站在充电机充电蓄电池检测中占有重要位置，它将恒电位仪、恒电流仪和充电机充电蓄电池电化学沟通阻抗剖析仪有机地结合，既能够做三种根本功能的惯例实验，也能够做基于这三种根本功能的程式化实验。在实验中，既能检测充电机充电蓄电池电压、电流、容量等根本参数，又能检测体现充电机充电蓄电池反响机理的沟通阻抗参数，然后完成对多种状态下充电机充电蓄电池参数的盯梢和剖析。

图2 1为工作电极，2为参比电极，3为对电极

1.1 三电极系统

研讨电极上电子的运动是充电机充电蓄电池电化学反响的根底，为了分别对充电机充电蓄电池或电解池的阴极，阳极发作的反响进行调查需用到三电极系统。

参加的电极叫做参比电极，它的作用是为了丈量进行这些反响的电极电位的一个基准电极。被测定的电极叫做工作电极，与工作电极相对的电极叫做辅佐电极。

在三电极法中为了能够在测定研讨电极和参比电极之间电压一起，又能任意调理研讨电极的电位，最理想的设备为具有主动调理功能的恒电位仪。

1.2 恒电位仪的根本概念

恒电位仪是充电机充电蓄电池电化学测验中最重要的仪器，其功能的优良直接影响充电机充电蓄电池电化学测验成果的准确度。由它操控电极电位为指定值，以到达恒电位极化的目的。若处以指令信号，则可使电极电位主动盯梢指令信号而改变。

2 充电机充电蓄电池电化学测验简述

充电机充电蓄电池电化学测定办法是将化学物质的改变归结为充电机充电蓄电池电化学反响，也就是以系统中的电位、电流或许电量作为系统中发作化学反响的丈量进行测定的办法。包括电流-电位曲线的测定；电极化学反响的电位剖析，电极化学反响的电量剖析；对被测目标进行微量测定的极谱剖析；沟通阻抗测验等。

2.1 常用的充电机充电蓄电池电化学测验办法技能

电流剖析法(也称为计时安培法)、差分脉冲安培法(DPA)、差分脉冲伏安法(DPV)、循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)、惯例脉冲伏安法(NPV)、方波伏安法(SWV)等。

2.2 充电机充电蓄电池电化学测验办法的长处

1) 简单易行。可将一般难以测定的化学参数直接变换成简单测定的电参数加以测定。

2) 灵敏度高。由于充电机充电蓄电池电化学反响是按法拉第规律进行的，所以，即使是微量的物质改变也能够经过简单测定到的电流或电量来进行测定。

3) 实时性好。使用高精度的特色，能够检测出微反响量，并对其进行定量。

3 充电机充电蓄电池电化学工作站的根本原理及其使用

3.1 沟通阻抗的原理及使用

沟通阻抗办法是用小幅度沟通信号扰动电解池，并调查系统在稳态时对扰动的跟从的状况，一起丈量电极的沟通阻抗，进而核算电极的充电机充电蓄电池电化学参数。从原理上来说，阻抗丈量可使用与任何物理资料，任何系统，只需该系统具有双电极，并在该双电极上对沟通电压具有瞬时的沟通电流相应特性即可。

沟通阻抗谱(EIS)在金属外表钝化方面的使用：要断定某钝化工艺中Fe2+浓度对钝化作用的影响，能够在不同的Fe2+浓度下测验出沟通阻抗曲线，从中筛选出最合适的工况。标明浓度1比浓度2、浓度3的成膜工艺要好，因而能够挑选浓度1作为该参数的最佳条件。

图3 双氧化钝化工艺中，在不同Fe2+浓度下的沟通阻抗曲线

3.2 循环伏安法原理

循环伏安法是在必定电位下丈量系统的电流，得到伏安特性曲线。依据伏安特性曲线进行定性定量剖析。如果施加的电位为等腰三角形的方式加在工作电极上，得到的电流电压曲线包括两个分支，如果前半部分电位向阴极方向扫描，发生复原波，那么后半部分电位向阳极方向扫描时，便发生氧化波，该法称为循环伏安法。如果电活性物质可逆性差，则氧化波与复原波的高度就不同，对称性也较差。

从图4中能够看出氧化复原峰很对称，阴极峰电流与阳极峰电流近似持平，且跟着扫描速率的添加，两峰均没发作位移仅仅峰高增大。这些阐明[IrC16 ] 2-与[IrCl6 ]3- 之间的氧化复原反响归于可逆反响。

图4 0.5mol/L [IrC16 ] 2-在1.0 mol/L HCl溶液中的CV曲线

在电路外表镀层的使用：

电偶电流曲线上的电偶电流的巨细实际上反映的是瞬间的电路板外表所镀的金属堆积的速度，也就是直接反映反响的速度。

图5 铜-锡电偶电流随时刻改变曲线