电化学工作站,英文名称为Electrochemical workstation,全称为电化学测量系统,是用于测量电化学池内电位等电化学参数的变化并对其实现控制的一种仪器。特别是在电池检测中占有重要地位。包含数字信号发生器、数据采集系统、多级信号增益、电位电流信号滤波器、IR降补偿电路、恒电流仪、恒电位仪,可测控不同情况下的某些电化学参数。具体是将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合,既可以做三种基本功能的常规试验,也可以做基于这三种基本功能的程式化试验。在试验中,既能检测电池电压、电流、容量等基本参数,又能检测表现电池反应机理的交流阻抗参数,从而完成多种状态下电池参数的跟踪和分析。
分类
根据通道个数的不同,将电化学工作站分为单通道和多通道两种。单通道工作站主要是在一定时间内只能完成一个样品的参数测量,而多通道工作站可以同时对多个样品进行参数测量,提高了工作效率。
原理
电化学工作站包含工作电极(1)、辅助电极(2)、参比电极(3)三个电极。其中,工作电极需要被测量的未知电极。辅助电极在对工作电极的测量过程中起到辅助作用,主要用于与工作电极一起形成闭合回路。参比电极在对工作电极的测量过程中起到参考的作用,其电势是固定且已知的,因此可通过对工作电极与参比电极之间的电势差的求解来得到工作电极的电势。
应用
电化学工作站本身可以完成某些功能,而在与微电流放大器等其他设备一起使用时,可对其完成功能进行相应的扩展
(1)可完成对超微电极的稳态电流的测量;
(2)具有外部信号输入通道,测量参数的同时可完成对外部电压信号的记录;
(3)与微电流放大器一起使用,可将其测量电流下限降至1pA甚至更低;
(4)与大电流放大器一起使用,可将其测量电流范围扩展至-100A~100A;