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充放电研究

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充放电研究相关的论坛

  • 【原创】求助恒流充放电相关知识

    本人想咨询一些关于恒流充放电的一些相关知识，如仪器使用，参数设置，参数的影响等相关知识，真心的希望各位朋友能提供一些宝贵资料，不胜感激~

  • 【求助】autolab 302N 如何做恒电流充放电

    最近想用 autolab302N 做超级电容器的恒电流充放电（[size=2][color=#cc0033]galvanostatic[/color] [color=#cc0033]charge[/color]/[color=#cc0033]discharge[/color] [/size]）用自带的恒流充放电，不知道如何限制起始和终止电压，用NOVA软件也编不出来。但看不少文献上都能用这个仪器做，想必是我没摸到门路。请各位高手指点指点，非常感谢。

  • 请教电化学问题：循环伏安曲线为何为一直线？如何用电化学工作站进行充放电测试？

    鄙人刚开始进行电化学方面的工作，对此几乎一窍不通，还望各位不吝赐教！请教各位：使用的上海辰华CHI660B电化学工作站，想测定Mg-Ni的电化学性能，采用Ni(OH)2/NiOOH做正极，Mg-Ni压片做负极，之前用HgO/Hg电极做参比电极时，电势范围-0.5~-1.1V，扫描速率10mv/s，测定循环伏安曲线时有峰出现，但现在不知道为何，最近这几天测定的CV曲线却几乎为一条直线？不知道是什么原因造成的？是否是参数设置不合理？另外还有一个问题：使用CHI660B电化学工作站如何对Mg-Ni材料进行充放电测试？应该用哪一个程序？参数应如何设置？问题好像有点多：）请各位高手不吝赐教！在此先道谢！

  • 扣电充放电曲线

    这是什么原因呢？[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/08/202208041700028151_149_2789711_3.png[/img]

  • 能否用电化学工作站进行充放电

    现在研究蓄电池负极板电化学性能 循环伏安 和析氢电位不过现在麻烦的是实验极片的化成 问题一个格子的铅膏 想用恒电流多阶段进行化成 然后进行循环伏安以前都是直接阴极极化 直至到平衡电位附近就开始扫描 觉得这样跟实际生产中极板化成是不一样的 所以希望大家看看帮帮我

  • 造成恒流补充电偏流的原因是什么

    库存铅蓄电池在存放一段时间后需要进行补充电，但是发现在恒流补充电过程中，循环充放电系统电路存在严重的偏流现象，很容易造成电池的热失控损坏，请问各位：造成这一现象的可能原因是什么？希望大家各抒己见，给小弟点意见，谢谢！！！[em61]

  • 记一次脉冲强磁场设备维修

    记一次脉冲强磁场设备维修

    记一次脉冲强磁场设备维修原创：大陆2015-11-13一、前言磁场设备是磁学研究中产生磁场的设备，根据可产生最高磁场强弱可以分为亥姆赫兹线圈、永磁场发生器、电磁铁、超导磁体与强脉冲磁场发生器几种，其中使用脉冲磁场发生器原理是短时间通大电流产生强磁场，在相同的散热及供电功率等配套条件下可以产生比稳恒磁体强一个数量级以上的磁场，因而可以在物理、化学与生物研究中需要强场的场合应用。目前脉冲强磁场能产生的最高磁场的世界纪录超过2千特斯拉，不过这些极端磁场的产生过程伴随爆炸冲击波作用，只是一次性的产生，线圈无法再次使用，而且需要防爆实验环境；能够重复使用同一个线圈可控产生的脉冲强磁场最高约1百特斯拉，这需要配套专门的实验室与供电通道；在普通实验室条件下对脉冲磁场发生装置的需求一是不需要专门的电力改造，且整个装置方便移动，不过产生的磁场最高超过10特斯拉，我们实验室(磁学国家重点实验室)就有一套这样的样机设备，是实验室几位老前辈在1990年前后自己做的，设备整体照片如图1，它的主体分为充放电控制模块、线圈负载与电容柜(如图02中肚子里主要装的是1kV，0.1mF的电容阵列，合计98个，总容量9.8毫法拉) 、。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573466_1611921_3.png图01 脉冲强磁场装置照片http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573467_1611921_3.jpeg图02 脉冲强磁场装置中的电容二、故障及诊断维修前段时间有使用者在使用过程中发现设备电容无法充到设定电压，从而无法放电产生磁场。首先通过沟通，获知设备是在用户更换自己的负载线圈之后引起，用户自己的负载线圈电感约10纳亨，而设备标配的负载线圈是280微亨，相差4个数量级；然后结合图03所示的脉冲强磁场的电路分析故障在充电模块；最后打开机柜，通过肉眼观察线路板与元器件，如图04所示，可以看到大功率晶闸管的散热固定木柱有裂纹，从而将故障诊断在晶闸管上。值得一提的是，必须赞一下实验室前辈们：在设备制造过程中保留着晶闸管的铭牌，这样尽管他们退休好多年了，设备出现问题，后人还可以找到配件的线索。将晶闸管拆下来后发现正反向都是导通状态，显然控制端无法控制其单向积累电荷给电容充电，因而根据铭牌上的最大电流500A、耐压1800V、控制电压1.5V指标购买替换晶闸管，幸运的是市场上还能找到同样规格的KP-500A晶闸管，买回来替换上后测试发现仪器可以正常充放电，至此维修工作完成。简单分析其原因是使用者将负载换成特别轻的电感，这样在最高800V充电后，电感几乎不能增加阻抗，此时放电回路电路中的阻抗幅值约0.5欧姆，导致放电回路中的电流瞬间超过1600安培，而晶闸管的最高承受电流只有500安培，所以损坏导致故障。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573468_1611921_3.gif图03 脉冲强磁场装置充放电原理电路图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573469_1611921_3.png图04 脉冲强磁场装置充放电电路照片http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573470_1611921_3.jpeg图05 更换的晶闸管照片三、测试验证我们知道，设备维修让设备能工作与是否适合科学研究是两码事，为了让使用者更好的在该设备上开展研究，需要在正常工作的基础上对其性能做一次测试验证，测量不同充电电压对应在标准负载线圈中的放电脉冲磁场。测试用到的工具是带轴向(霍尔传感器)磁场探头的特斯拉计(高斯计)，与一台示波器，如图06所示，由于仪器尾部自带有BNC模拟接口，将其连在示波器上，但初步测试发现仪器标配的模拟信号在较高磁场下有饱和截断平台，如图07所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573471_1611921_3.png图06 测试验证需要的仪器http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573472_1611921_3.png图07 直接使用模拟信号观测脉冲场波形经过与特斯拉计的工程师交流，得知其模拟输出的是原始霍尔电压信号放大10倍并做滤波限幅保护等电路处理之后输出的结果，而设备限幅4V，对应典型传感器最高只能测量4T的磁场。我们目前的应用明显要测量超过4T的磁场，那么要想获得高于4T的模拟脉冲信号，怎么办呢？使用原始(未经放大、调理、限幅处理的)霍尔电压信号！于是打开特斯拉计机箱，如图08所示，http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573473_1611921_3.png图08 特斯拉计内部电路结构http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573474_1611921_3.png图09 改变模拟BNC输入线的接入位置做好以上的准备工作后，开始进行测量系统标定，为了简便，这里使用一块永磁体产生磁场做动态模拟电压-磁场标定，放在探头边上，通过调节距离改变特斯拉计的输入磁场，记录特斯拉计与示波器上直流信号的平均值，绘制成曲线并拟合如图10所示。然后将磁场探头放入负载线圈的中心位置，测量不同放电电压下产生的脉冲磁场波形，并根据指数衰减放电函数拟合出峰值与脉宽，如图11所示。最后将所有的初始放电电压获得的脉冲磁场信号曲线的拟合结果汇总可得脉宽不随放电电压变化，恒定约1毫秒，峰值磁场与初始放电电压关系经拟合满足为B(特斯拉)=20V(千伏)关系，该设备在最高800V电压充电时产生峰值磁场约16T，使用相对简单的原理与低成本[c

  • 我们刚定了Parstat2273电化学综合测试系统

    不知道这款设备性能怎么样？如果想做电池和电极材料研究的话，还需要充放电，手套箱什么的可目前我手头经费只剩下10万元了这笔钱怎么花合适呢？请各位大侠指教呀

  • 【资料】利用MRI成功拍摄到锂离子充电电池内部图像

    【资料】利用MRI成功拍摄到锂离子充电电池内部图像

    日本东北大学利用MRI成功拍摄到锂离子充电电池内部图像[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909302132_173873_1604910_3.jpg[/img] 质子图像（左）和锂离子图像（右） 　　日本的东北大学多元物质科学研究所教授河村纯一和岩井良树等人的研究小组宣布，利用MRI（磁共振成像）成功地拍摄了锂离子充电电池内部断层图像。以图像形式成功地检测锂离子充电电池内部在全球尚属首次。另外，将MRI用于锂离子充电电池在全球也是首例。该研究是日本新能源及产业技术综合开发机构（NEDO）的委托研究项目之一。 　　MRI的原理是：在强力磁场中向物体照射电波，检测由原子核自旋返回的微弱电波后绘制成图像。但是，由于锂离子充电电池外壳为金属以及内部含有大量金属等原因，电波无法穿透锂离子充电电池。因此，之前锂离子充电电池的内部图像检测难以采用MRI拍摄。此次河村等人制作了外壳采用玻璃和塑料、精心设计了电极配置的锂离子充电电池，成功地利用MRI拍摄到了锂离子充电电池内部。 　　除了氢原子核（质子）外，还获得了灵敏度较低、难以检测的锂离子的MRI图像。质子图像的分辨率为16μm、6万5000像素，锂离子图像为32μm分辨率、1万6000像素。 　　利用此次的技术，就能够以MRI图像的形式检测锂离子充电电池内部的锂离子分布、反复充放电时电解液的分解以及气体的产生等现象。这样一来，便可了解因错误使用解锂离子充电电池而造成的发热及起火的构造方面的原因，有助于开发安全及防止老化的技术。今后的目标是通过三维视频测定锂离子充电电池内部锂离子的流动情况以及电解质的老化情况。 　　另外，河村等人预定在2009年7月10日于东京国际交流中心召开的“NEDO新一代蓄电池系统实用化战略技术 2009年度成果报告会”上发布该成果。（记者：加纳 征子）

  • 高镍正极半电池循环过程中切换倍率后电压充不上去

    高镍正极半电池循环过程中切换倍率后电压充不上去

    材料是NCM9622，电池在0.1C倍率下循环3圈活化，活化后想在1C跑长循环，但是充到3.9V左右电池电压就很难充上去。几乎所有电池都有这个问题，这可能是什么原因导致的呢？电解液是LP57，极片经过了正常的辊压步骤，活性物质载量大约3.4mg/cm2。[img=充放电曲线,611,600]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308031123459587_2177_5982351_3.jpg!w611x600.jpg[/img]

  • 脉冲放电检测器

    有哪位大虾用过美国热电带脉冲放电检测器（PDD）的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]，它的性能如何？能检测那些组分，灵敏度怎样？ ------------------------------------------------------------------------------------------- [em06]

  • 求助关于电化学工作站

    近想买一台电化学工作站，来进行电容器的测试，满足电容器的测试要求就行，是不是只需能测试 循环伏安，交流阻抗，和计时电压就可以了？ 需不需要买一个单独的充放电测试仪器 ？ 用计时电位法测出来的充放电 ，和用专门的充放电仪，比如武汉兰电的充放电仪 ，有什么区别吗？你们都用什么仪器测试？ 不要太贵的 不知道哪家的比较好，性价比比较高，不知您能否谈谈您使用电化学工作站的体会。

  • 【资料】－脉冲放电检测器（PDD）

    [b]脉冲放电检测器[/b] 脉冲放电检测器(pulsed discharge detector)是一种氦光离子化检侧器，当用纯氮作载气和放电气体时，它具通用型检测器功能，像氦离子化检测器(HID)一样，既能灵敏检测无机气体。如H2、O2、CO、CO2、H2O等。又能灵敏检测有机化合物.如烃、含杂原子(氧、硫、卤素)化合物、农药、金属配合物等，称PDHID，最小可检度低至皮克级，线性范围是105。若放电气中有微量氩、氪或氙作掺杂气时，则会改变光子能里，使检测器具有相当于11.7eV， 10.2eV和9.5eV三种PID的功能，它们分别称为Ar-PDPID，Kr-PDPID和Xe-PDPID。如果氦中有CH4掺杂气，就可以改变为非放射源的电子俘获检测器(PDECD)。此外还可以在PDHID)上收集光谱信号以取得分析物的定性和定量信息，称脉冲放电发射检测器(PDED)。1.检测器结构 PDHID、PDECD是l992年Wentworth等在HID的基础上提出引入的，以后又逐步作了改进，近两年已正式成为商品仪器， PDHID和PDECD的结构基本一样，图2.90是PDECD池的横截面图。检侧池主体是一个长95mm内径14mm的中空不锈钢圆筒。分隔成放电区和反应区，放电区(1)是在一块20mm长3mm内径的石英圆筒块〔7)上装有两个放电电极〔3)，放电电极的末端是ф0.25-0.5mm的铂金尖端，两个电极间距约1.6mm ,脉冲放电周期是300μs，脉冲宽度是20-40μs，放电电压20V，产生20mA放电电流，放电互径是0.1-0.15mm.在反应区(2)有两个偏压电极(4.5；150V，2V)和一个收集电极(6)，它们之间用四块长8mm，内径3mm的蓝宝石绝缘(8)，用黄金O型圈压紧密封，He(30mL/min)从检测池顶部(9)引进放电区，色谱柱(11)从检测池底部插人，柱出口在收集电极(6)和偏压电极(5)之间，PDECD的掺杂气亦是从检测池底部的管(12)引入，管直伸至两个偏压电极(4)和(5)之间，亦即掺杂气是在毛细管桂出口上方加人，也有从偏压电极(4)处加人掺杂气。色谱柱流出物、掺杂气流与He放电气逆流。在反应区发生离子化。PDECD很长容易就可以改成PDEID，PDHID不需加入掺杂气，收集电极(6)和偏压电极(5)的位置互换，收集极位于两个偏压电极之间.因为采用石英和蓝宝石作绝缘材料，检测器使用温度提高了，最高操作温度可达400℃。

  • 关于锂电池国标36276项目的方法验证问题

    检测项目采用推荐性国标 GB/T 36276《电力储能用锂离子电池》，想申请其中这几项的CNAS扩项A.2.1 外观检测A.2.2 极性检测A.2.3 外形尺寸和质量测量A.2.4 初始充放电能量试验A.2.5 倍率充放电性能试验A.2.6 高温充放电性能试验A.2.7 低温充放电性能试验想问一下方法验证应该如何做呢，是不是这7个项目都需要分别出具方法验证 新项目评审也是需要当7个项目评审么？

  • 求助大家了，谁能帮我解决这个电容的热量测试问题？

    我想做一个超级电容器的量热实验，但是辗转了好几个地方，都无功而返，求助万能的仪器信息网，希望有人可以帮我。我的测试对象是一个成品超级电容器，他的尺寸为：50*50*172mm；1、电容的量热实验，用来获得电容的比热容值；2、在不同充放电流下的热量变化，由于充放电电流会取得很小，故环境舱的绝热性尽量高，同时需要环境舱可以和充放电机协同工作。类似于我找到的这个仪器；现在的问题是：我问了好多地方，他们的DSC测试仪器都太小，测不了我这么大的物体，另一个就是没有一个可以与充放电机协同工作的量热设备，让我在充放电过程中测量热量。其实退一步说，也可以有一个绝热性能优异的真空环境舱，我可以将电容放入其中，充放电测量其温度变化，但是不知道这样的仪器有没有啊？我真是能想的办法都想了 能找的人也都找了 但就是不行 只能来到这里求助神通广大的各位，帮我解决这个问题。谢谢啦

  • 多孔球形结构的优点及拓展方向

    [b][size=10.5pt][font=微软雅黑]多孔球形结构的优点及拓展方向[/font][/size][/b][size=10.5pt][font=微软雅黑]通过喷雾干燥-碳热还原法，采用三价铁源，制备了具有多孔球形结构，使材料具有更大的比表面积，而且又具有球形颗粒的优点，能够让正极材料与电解液充分接触，提高了电化学性能等综合性能。[/font][/size][size=10.5pt][font=微软雅黑]升高碳还原温度有利于提高LiFePO[/font][/size][sub][size=10.5pt][font=微软雅黑]4[/font][/size][/sub][size=10.5pt][font=微软雅黑]的结晶度，减小晶格常数，提高样品的充放电性能。800度下热处理12h制备的样品具有较高的充放电性能。[/font][/size][size=10.5pt][font=微软雅黑]今后若制备相貌更加规则的多孔微球 ，可添加有效的致孔剂，[/font][/size][size=10.5pt][font=微软雅黑]LiFePO4/C多孔微球有望成为今后研究的新方向。[/font][/size]

  • 锂离子电池正极材料研究中取得新进展 TEM测试

    [img=锂离子电池正极材料研究中取得新进展]https://pic1.zhimg.com/v2-ffb0043fe845fdca7f099b81839d828b_720w.jpg?source=3af55fa1[/img]钴酸锂 (LiCoO2）是商业化最早和应用最成功的锂离子电池正极材料，由于其制备方法简单、稳定性好和体积比能量密度大在消费电子市场有着不可撼动的地位。方兴未艾的5G时代对电子产品提出了轻薄化和长续航的更高要求，迫切需要进一步提升锂离子电池的能量密度。钴酸锂拥有274mAh/g的超高理论比容量，但实际使用中最多只有50%的锂能可逆稳定释放出来(对应截止电压4.2V)。一般可以通过表面包覆和掺杂等方法拓宽充电截止电压，提高钴酸锂的比容量。目前商业化的钴酸锂最高充电截止电压为4.45V，对应比容量约为175 mAh/g，离其理论值仍然有巨大差距。因此，超高压钴酸锂（4.6V）是发展高能锂离子电池的风口浪尖。然而随着充电电压的提高，钴酸锂会发生一系列不良反应，例如从O3相到H1-3相不可逆相变的发生、正极界面的恶化、钴元素的溶解以及晶格氧的释放，引起电池电阻升高和电池性能快速衰减，极大限制了其实际应用。通常研究人员采用掺杂和包覆相结合的策略对钴酸锂进行改性，以提升其在高电压充放电过程中的稳定性，然而大多数的改性方法存在成本较高、产业化困难的问题，迫切需要寻找一种成本低廉、工艺简单和适合大规模生产的技术方案。南方科技大学材料科学与工程系教授卢周广课题组在超高比能量高压钴酸锂正极材料研究中取得新进展，相关成果在能源材料领域顶尖期刊Advanced Energy Materials在线发表，论文题目为“Dextran sulfate lithium as versatile binder to stabilize high-voltage LiCoO2 to 4.6 V”。研究团队设计了一种新型耐高压水性粘结剂硫酸葡聚糖锂(Dextran sulfate lithium, DSL)替代工业广泛应用的聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride, PVDF)，极大提高了钴酸锂材料在4.6V高电压充放电过程中的结构和界面稳定性，如图1所示。由于DSL粘结剂与钴酸锂表面强相互作用，在钴酸锂表面原位形成均匀的包覆层。均匀的DSL包覆层不但可以有效抑制钴酸锂在高压条件下从O3相到H1-3相的不可逆相变发生，而且极大保护材料表面不被电解液侵蚀，减少钴元素的分解，大大提升4.6V超高压钴酸锂的长循环循环性，可逆稳定容量超过200mAh/g。该研究通过使用原位XRD测试分析钴酸锂在充放电过程中的相变过程差异。如图3所示，可以明显看到使用DSL粘结剂的钴酸锂电极，在大于4.55V的高压不良相变(O3相H1-3相)得到了有效的抑制。此外，分析循环后钴酸锂颗粒截面，我们可以清晰看到相较于PVDF组截面,DSL组的截面存在较少的微裂纹。与原位XRD测试结果一致，这是由于DSL粘结剂对钴酸锂高压相变的抑制，缓解了钴酸锂由于内应力诱发裂纹生成的问题。[img=,994,]https://pic3.zhimg.com/80/v2-d19c990dec2f4f467dfea98962d4bb64_720w.jpg?source=3af55fa1[/img]图3.(a) PVDF-LCO和DSL-LCO在(003)衍射峰处的首圈原位X射线衍射图；(b) PVDF-LCO和DSL-LCO的高压结构示意图；(c) PVDF-LCO和DSL-LCO在0.1 mV/s的扫速下的循环伏安曲线图；(d)PVDF-LCO和DSL-LCO循环50次后的聚焦离子束扫描电子显微镜图像。TEM测试方法能够直观地展现出钴酸锂在长循环后的不可逆相变的积累差异。图4(a)中我们可以清晰看到PVDF-LCO颗粒表面结构严重退化，大部分已经从初生的层状相向尖晶石相甚至岩盐相不可逆转变，会逐渐损害了钴酸锂正极的循环性能。图4(b) 中的DSL-LCO颗粒表面有均匀的的DSL包覆，仅有较轻微的不可逆的相变积累，这与DSL粘结剂对钴酸锂高压充放电的结构退化的抑制作用紧密相关。[img=,1000,]https://pic1.zhimg.com/80/v2-266e7be988b8ac4f57eed14144cb1631_720w.jpg?source=3af55fa1[/img]图4.(a) PVDF-LCO在50圈循环后的透射电镜图像；(b) DSL-LCO在50圈循环后的透射电镜图像。来源：南方科技大学论文链接：[url=http://link.zhihu.com/?target=https%3A//doi.org/10.1002/aenm.202101864][font=a][size=0px][color=transparent]https://[/color][/size][/font]doi.org/10.1002/aenm.20[font=a][size=0px][color=transparent]2101864[/color][/size][/font][/url]欢迎转发，让更多的朋友看到，欢迎评论、分享！[img=,962,]https://pic3.zhimg.com/80/v2-4db6f072c550bf23f2daa2c361f8cc52_720w.jpg?source=3af55fa1[/img][img=,3979,]https://pic2.zhimg.com/80/v2-0c7ec3df0907e4e977bbe5150701a675_720w.jpg?source=3af55fa1[/img]

  • 锂离子电池充电和放电时正极材料还是同一化合物吗

    锂离子电池充电时正极材料脱去锂离子到负极材料，放电时锂离子嵌入正极材料。那我想问正极材料多一个Li和少一个Li时还是同一个化合物吗？比如LiCoO2（充电后）和Li2CoO2（放电后）是同一个化合物吗？XRD图会不一样吗?

  • 紧急求助电化学设备购买

    目前我们已经定购了Parstat 2273电化学综合测试系统现在我想把研究方向转向能源材料研究，譬如电极材料什么的btw，我以前是做半导体硅电化学的由于学校批的985钱还未用完，也就剩下8－9万的样子请问，如果开展能源材料研究的话这点钱现在最好买什么设备，国产的就行了譬如是买手套箱，还是充放电设备什么的由于这周必须决定，还请各位大小拍砖3x

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