恆電位儀介紹大全 (I)
恆電位儀介紹
本文旨在介紹電化學實驗中的得力助手－恆電位儀，
在科學領域中研發、品質管控、電池測試的作用
定義
恆電位儀在電化學實驗中是非常重要的角色，
因可控制電池的電位差、電流差，被稱為電位/電流控制器的升級版設備，
現今普遍用於研究、觀測電化學反應，例如：腐蝕實驗、電池沉積反應、電池測試，
電化學研究的每個實驗結論、可用數據背後，都可能有著恆電位儀的大力幫助
實驗用的測量跟分析工具早在多年前已於工業、研究領域中作為產業推動使用，
除了能夠增加基礎技術認知外，部分工具可在量化和觀察特性上起到至關重要的作用，
讓人類可以測量那些原先無法察覺的實驗反應，恆電位儀就是分析設備類最典型的例子，
早在一個世紀前就在電化學領域中默默耕耘、推動變革。
恆電位儀，也可稱作電化學工作站，是與電化學、工業領域密不可分的重要測量分析工具，
常用在電化學實驗中測量基礎實驗，或是應用於多項複合性實驗，
例如：電極反應過程、化學分析、電池檢測、腐蝕實驗，也可用於化學合成及生物學。
擁有卓越的電化學介面分析能力，也能夠透過預先設定條件加以分析電池的充放電過程，恆電位儀已是現今開發、測量二次電池的主流工具。
恆電位儀的功能 & 測量模式
恆電位
恆電位儀的兩大主要功能模式：恆電位、恆電流，
取決於所控制的參數值（如下圖 1、圖 2）
使用恆電位模式，可被視為電位控制器，反之亦然，
在恆電位模式時，恆電位儀可控制電位，以觀察電流在電化學系統的流動狀態
什麼是恆電位模式?
意即測量並控制工作電極與參考電極間的電位差，為電化學工作站中最常使用的模式之一，
可用於測量工作電極與對應電極之間的電流（完成電池電路的電流），
較常應用於測量電壓斜坡 (Voltage Ramp)，即提高應用電壓（動電位技術），
相關技術代表為循環伏安法 (Cyclic Voltammetry, CV)，
循環伏安法 (CV) 一種快速且簡單的實驗技術，可觀測電化學實驗的完整反應，
在恆電位模式下，此技術最常使用於腐蝕實驗及電化學分析實驗
圖 1：恆電位模式原理圖
恆電流
在恆電流模式時，電化學儀器可觀察控制電流，同時測量電位變化。
什麼是恆電流模式?
即控制電流流動，最常使用於研究電池
圖2：恆電流模式原理圖
許多現代的電化學研究通常會交替使用恆電流、恆電壓測量，從一種模式切換到另一種模式以完成實驗序列，
電池測試最常使用到模式切換，
此類型實驗需要持續在兩種模式中不停切換，因此需要高規格、高穩定度的設備。
資料來源：BioLogic Learning Center – What is a potentiostat and its use in Science & Industry (Electrochemistry Basics Series)
