3전극 셀을 이용한 사이클릭 볼타메트리(Cyclic Voltammetry)를 Arbin 테스터에서 실행하는 방법

I. 3E 셀 소개

2개의 전극을 가진 배터리에서 배터리 전압을 측정할 때, 배터리의 음극과 양극 간의 전위차를 측정합니다. 이 경우, 총 전위차만 알 수 있고 각 전극이 이 차이에 얼마나 기여하는지는 알 수 없습니다. 배터리 성능을 향상시키기 위해 어떤 전극의 재료를 변경해야 하는지 알 수 없을 것입니다.

이것은 분석 과정을 훨씬 더 어렵게 만들고 때로는 맹목적인 추측이 됩니다. 3E 셀은 배터리 재료 연구에 도입되어 각 전극에서의 전기화학 반응을 별도로 연구할 수 있습니다.

아빈 테스터 3전극 셀로 순환 전압 전류법을 실행하는 방법

가장 흔한 경우, 3전극 셀은 작업 전극(W), 상대 전극(C), 기준 전극(R)을 포함합니다. R 및 C 전극의 재료는 일반적으로 고정되어 있는 반면, 연구자는 작업 전극(W)에 연구하고자 하는 재료를 올립니다.

전류는 작동 전극과 상대 전극 사이를 흐르지만, 전압은 작동 전극과 기준 전극 사이에서 측정됩니다.

기준 전극을 통과하는 전류가 거의 흐르지 않기 때문에, 전압의 모든 변화는 작동 전극에서 일어나는 일에 의해서만 결정됩니다. 이런 식으로 작동 전극 W는 비교 전극과 분리하여 연구됩니다.

어떤 경우에는 작업 전극과 상대 전극 사이의 전압을 동시에 측정하고자 하는 경우도 있습니다. 이 경우, Arbin 기기 역시 테스트를 수행할 수 있습니다.

Arbin Instruments사의 장비로 3E 셀을 측정합니다.

1. 하드웨어 연결

3e 셀을 측정하기 위해 Arbin Instruments 기기를 사용합니다.

그림 1: Arbin 시스템을 사용한 배터리 테스트 단자 연결

전형적인 Arbin 시스템 소켓은 4개의 선(빨간색, 흰색, 검은색, 녹색)으로 구성됩니다. 각각 I+, V+, I-, V-입니다. 나중에 언급될 두 번째 전압 커넥터는 위 다이어그램에서 볼 수 있습니다.

a. 양극 전류가 양수일 때

양극 전류

그림 2: 양성 양극 전류

이와 관련하여 빨간색 와이어(I+)는 작업 전극에 연결되고 검은색 와이어(I-)는 보조 전극에 연결됩니다. 이렇게 하면 W에서 C로 전류가 흐르게 됩니다.

흰색 선은 W에 연결되고 녹색 선은 R에 연결됩니다. 이로써 W와 R 사이의 전압을 측정할 수 있습니다.

b. 양극 전류가 음수일 때

음극 전류

그림 3: 음극 전류

Figure 2와 비교하여 케이블 연결을 변경할 필요가 없습니다. Arbin 시스템은 양방향 전류 제어가 가능합니다. MITS 소프트웨어에서 음수 전류 값을 입력하면 전류가 상대 전극에서 작업 전극으로 흐르게 됩니다.

음극 전류 2

그림 4: 음극 전류

위 그림(그림 4)과 같이 음의 양극 전류 연결 방식이 또 하나 있습니다. 이 경우 셀에는 2개의 기준 전극이 있어야 합니다.

보조 전압 커넥터

C와 W 사이에 전압을 측정하려면 그림 1에 표시된 보조 전압 커넥터를 사용할 수 있습니다. 빨간색 악어 클립을 C에, 검은색 악어 클립을 W에 연결하십시오.

Arbin 메인 시스템을 배터리에 연결할 때 이더넷 케이블을 통해 Arbin 시스템에 보조 전압을 연결해야 합니다. 보조 장치의 빨간색 및 검은색 케이블은 아래 그림과 같이 배터리에 연결됩니다.

보조 전압 커넥터

2. 소프트웨어 설정

W와 C 사이에 전압을 측정하지 않는다면 매핑 파일에 신경 쓰지 않아도 됩니다. 하지만 측정한다면, 매핑 파일에서 보조 채널을 매핑해야 한다는 점을 기억해 주십시오. IV 채널을 제대로.

다음 예시에서 Auxiliary voltage channel 1을 다음으로 매핑합니다. IV 채널 1. 이것 IV 채널 1과 uguale 전압 채널 1이 3E 배터리에 연결됩니다.

Aux 전압 채널 1은 3e 배터리에 연결하는 데 사용됩니다.

연결 후, Arbin 소프트웨어에서 순환 전압 전류법을 실행하려면 이 문서를 참고하세요. Arbin 테스터를 사용하여 순환 전압 전류법(CV)을 실행하는 방법

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