ModuLab XM ECS

ModuLab XM tiene la modularidad en el centro de su diseño. Cada sistema se puede configurar para mediciones electroquímicas, de materiales y fotoelectroquímicas. En el centro de cada uno de ellos se encuentra el analizador de respuesta de frecuencia. La precisión desde el diseño hasta la calibración está en el corazón del éxito y la reputación de Solartron en las mediciones de impedancia.

Los ADC rápidos (40 MHz) permiten realizar técnicas especializadas, como el análisis armónico  y la intermodulación  a alta frecuencia de muestreo  en todas las frecuencias; a diferencia de las técnicas de submuestreo que utilizan ADC más lentos comunes a otros diseños que están sujetos a errores de aliasing. El análisis armónico se usa típicamente para investigar la no linealidad de las celdas con aplicación en dispositivos de carga/descarga rápida de energía.

 

¿ Cómo se beneficia la investigación energética de este XM ?

Las características estándar y las opciones disponibles, como los amplificadores de alta corriente en ModuLab, abren la puerta a aplicaciones que otros sistemas no pueden lograr, como celdas de impedancia ultra baja de micro-ohmios (baterías y celdas de combustible de última generación, por ejemplo). Las mediciones de voltaje adicionales acceden a mediciones de impedancia simultáneas del ánodo y el cátodo de una sola celda; mientras que las opciones de alto voltaje de polarización y alto cumplimiento de voltaje los usan para medir a través de pilas de dispositivos de energía.

 

¿Cómo se utiliza el analizador de respuesta de frecuencia (FRA) en la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS)?

El FRA interactúa con el potenciostato, la celda electroquímica y la solución electrolítica para formar un sistema de instrumentación EIS. En las mediciones de EIS, la señal es una onda sinusoidal de CA sobre un fondo de CC que se aplica en un rango de frecuencia. Los datos EIS comparan la señal aplicada con la respuesta medida y el resultado es la magnitud de la impedancia y el cambio de fase. Estos dan lugar a las porciones real e imaginaria de la impedancia.

La representación más común de los datos de impedancia es el Diagrama de Nyqusit, a veces llamado diagrama de impedancia complejo. Nyquist Plot representa la impedancia real en el eje X y el componente imaginario de la impedancia en el eje Y.

Los diferentes procesos se representan como componentes en un circuito equivalente construido a partir de una serie de elementos de circuito. Esto se basa en su respectiva relación con la frecuencia. La capacitancia de doble capa se representa como un capacitor porque la impedancia varía inversamente con la frecuencia y con toda la impedancia imaginaria. La resistencia de la solución y la resistencia de transferencia de carga se representan como una resistencia porque su impedancia es independiente de la frecuencia y de toda la impedancia real. El bloque de construcción central de la mayoría de los circuitos equivalentes es la celda de Randles, ya que tiene estos tres componentes clave: Capacitancia de doble capa (doble capa eléctrica), Resistencia de la solución y Resistencia de transferencia de carga. Se pueden agregar otros componentes que representen la inductancia y la difusión para representar un modelo de circuito apropiado para su celda de prueba.

Los datos de impedancia ayudan a determinar el estado de salud SoH o el estado de carga de las baterías de iones de litio, la resistencia a la corrosión o la concentración de analitos con sensores basados ​​en la impedancia. EIS es la técnica de más rápido crecimiento tanto en electroquímica aplicada como de investigación.

Sistema dedicado para análisis de  FotoElectroquímica  y aplicaciones relacionadas.