Электрохимический комплекс для высокотемпературных исследований
29.12.2022
В рамках национального проекта "Наука" по обновлению приборной базы ИОФ РАН в 2021 году в отдел нанотехнологий Научного центра лазерных материалов и технологий (НЦЛМТ) ИОФ РАН был закуплен электрохимический комплекс для высокотемпературных исследований на базе импедансметра Solartron 1260A и потенциостата/гальваностата Solartron 1287A.
Об исследованиях, которые проводятся с помощью этого комплекса рассказывает Алексей Владимирович Кулебякин - кандидат технических наук, исполняющий обязанности заведующего отделом нанотехнологий НЦЛМТ ИОФ РАН, старший научный сотрудник:
Импедансная спектроскопия становится все более востребованным инструментом исследований т.к. позволяет получить точную и достоверную информацию для многих электрохимических систем. Данный метод может применяться при исследованиях коррозионных процессов, аккумуляторов, топливных элементов, солнечных батарей, биоматериалов, керамики, композитов и многих других объектов проводящих электрический ток.
Импедансная спектроскопия обладает рядом преимуществ перед другими электрохимическими методами:
• Быстрота получения данных;
• Точность измерений;
• Неразрушающий метод исследования;
• Широкий спектр применения;
• Измерения в различных частотных диапазонах позволяют различить процессы, протекающие в измерительной ячейке (электродные процессы, диффузионные процессы, массоперенос и перенос заряда);
• Возможность описания экспериментальной ячейки эквивалентной схемой.
• Быстрота получения данных;
• Точность измерений;
• Неразрушающий метод исследования;
• Широкий спектр применения;
• Измерения в различных частотных диапазонах позволяют различить процессы, протекающие в измерительной ячейке (электродные процессы, диффузионные процессы, массоперенос и перенос заряда);
• Возможность описания экспериментальной ячейки эквивалентной схемой.
Электрохимический комплекс фирмы Solartron позволяет проводить исследования как в режиме постоянного, так и переменного тока в диапазоне частот от 10 мкГц до 32 МГц с разрешением 0.015 ppm, что позволяет получать информацию обо всех протекающих химических и молекулярных процессах в измерительной ячейке. Точность измерений составляет 0.1%, 0.1° и даже незначительные изменения в состоянии и поведении образца легко обнаружить и количественно оценить с помощью этого прибора. Температура регулируется в диапазоне от комнатной до 1200 °C.
Исследования можно проводить при подключении измерительной ячейки тремя способами:
• 2-х электродная схема подключения используется для общего исследования материалов и электрохимических экспериментов;
• 3-х электродные измерения применяются при исследовании поверхности и коррозионных процессов;
• 4-х электродные измерения используются для точной характеризации батарей и топливных элементов, позволяющие минимизировать паразитное сопротивление.
Исследования можно проводить при подключении измерительной ячейки тремя способами:
• 2-х электродная схема подключения используется для общего исследования материалов и электрохимических экспериментов;
• 3-х электродные измерения применяются при исследовании поверхности и коррозионных процессов;
• 4-х электродные измерения используются для точной характеризации батарей и топливных элементов, позволяющие минимизировать паразитное сопротивление.
По данным производителя, в настоящее время этот комплекс является самым надежным анализатором частот из представленных на рынке.
Подробная информация о работе электрохимического комплекса для высокотемпературных исследований представлена в ролике, подготовленном канд. тех. наук Е.Э. Дунаевой и канд. тех. наук А.В. Кулебякиным.