電化學基礎系列
介紹
位於恆電位/電流儀後面的電子設備經常被誤解。
在本文中，我們將解釋什麼是頻寬，它對測量的影響，更重要的是，如何正確設置頻寬以提高電化學測量的品質。
簡單來說，頻寬可以被定義為恆電位儀 或 電池充放電能夠反應速度之參數。這是儀器的調節迴路，更具體的說，是控制放大器（Control Amplifier）的調節迴路。調節迴路是確保在使用者的設置下，儀器控制正確的過程。
影響恆電位儀內調節迴路的三個主要參數是：
WE：工作電極
CE：對電極
RE：參比電極儀器：
CA：控制放大器;
Rm：分流電阻的電流範圍實驗設置：
Ei：設定值電壓
(左)圖1為基本恆電位儀設計電池示意圖。
注意：頻寬因控制模式而異，即恆電位或恆電流。
Rigaku 的SmartLab 提供了各種自動對準電池平台，可以針對鈕扣電池、軟包電池甚至加壓固態電池等全功能電池進行 XRD量測。這使得電池研究人員能夠輕鬆地對其先進的電池化學成分進行原位和操作測試，以研究各種充電狀態 (SOC) 和溫度下的微觀結構和相變。此分析對於理解和量化由於 SOC 和晶體材料晶格結構中與缺陷相關的變化而導致的體積變化至關重要。
BioLogic 恆電位儀可以透過Rigaku 的軟體: Operando XRD（XRD 掃描期間充電/放電）來同時測試。它多種 BioLogic 恆電位儀（例如 SP-50e、SP-150e、SP-300 等）已與 SmartLab 軟體完全搭配，可對先進電池進行無縫 Operando XRD 分析。
有關 Rigaku 用於電池研究的 X 射線分析解決方案的更多信息，請訪問：
穿透式電子顯微鏡
Hummingbird 正在與 BioLogic 合作，提供使用穿透式電子顯微鏡 (TEM) 分析電池材料的解決方案。 BioLogic 的 SP-200 恆電位儀可連接到 Hummingbird 的液體流通池，以研究腐蝕、電化學、電解和電池研究。電池治具配備了電化學晶片，有多種配置和材料可供選擇。 BioLogic 在低雜訊恆電位儀方面的專業知識為研究人員提供了精確的數據，這在微弱訊號中的工作非常重要。使用 TEM 對電池材料進行原位成像可以深入了解離子轉移的基本原理，並有助於更好地了解電池材料。
透過在不同溫度下進行數千次充電循環來研究電池可能非常耗時，而且對數千次 XRD 掃描進行數據分析也充滿挑戰且耗時。 BioLogic 與 Malvern Panalytical 提供一站式完全整合解決方案，可同步控制 Empyrean XRD、電池溫度與充放電測試。軟體內建了由 SP-50e/150e 恆電位儀支援的電池保護功能，也有易於使用的使用者介面，可確保高效的實驗。 HighScore Plus 資料分析軟體透過使用者自訂的智慧批次實現有效、快速且自動化的流程。因此，電池材料相組成的動態被量化並直觀地顯示。透過這種全面且高效的電池研究解決方案獲得高品質的操作中結果。
BioLogic 一直在專業領域中努力擴充其技術，其中電池的研究中，充放電過程的熱差分析一直都是重要課題。
本系統可容納多種電池類型: 鈕扣、柱形和軟包電池。實驗設定和數據採集由一個整合軟體介面（TAM Assistant）控制，該介面可自動執行數據整合、繪圖和寄生熱計算。由於能夠在離散實驗中同時測試多達 12 個電池，通常較長的實驗時間現在可以縮短至數天或數週。這使得研究人員能夠快速評估新電池配方的效率，為壽命預測模型、熱管理、安全測試和基礎材料化學提供強有力的見解。
謝謝大會的精心安排，也很高興可以與各個領域的專家們討論議題，期待下次的相見!
