PMC多通道多功能電化學(xué)工作站

ParSTAT MC是一款由普林斯頓應(yīng)用研究集50多年經(jīng)驗2013年6月推出的，全新研發(fā)的多通道恒電位/恒電流儀/阻抗分析儀。設(shè)計上避免您的實驗發(fā)生意外，，PMC是一款在現(xiàn)今市場上模塊化的性能可靠的多通道電化學(xué)工作站。

普林斯頓應(yīng)用研究認(rèn)為傳統(tǒng)的單通道系統(tǒng)研究無法滿足經(jīng)濟(jì)而高效的需求，而且很多市場上的多通道系統(tǒng)設(shè)計僅僅滿足于特定的市場和應(yīng)用需求。 PMC電化學(xué)工作站不僅具有研究級單通道電化學(xué)系統(tǒng)的寬泛功能，而且是具有高性價比的、高效的多通道電化學(xué)工作站。

每一個PMC電化學(xué)工作站能夠配置多達(dá)八個多通道，每個通道都標(biāo)準(zhǔn)配置強(qiáng)大及廣泛的功能。各個通道可以進(jìn)行同步并行的高效能的日常測試，也可以分別測試不同實驗條件下的不同的電化學(xué)體系，或者測試單一條件下的復(fù)雜體系的多個電極的實驗數(shù)據(jù)。用戶可以現(xiàn)場增加額外的某一通道，而不影響正在工作的其他通道。主機(jī)內(nèi)的每一個組件都是用戶可以自行更換的，從而減小了實驗中任何中斷帶來的不良影響。

這種主機(jī)上預(yù)留多個通道位置，在使用過程中根據(jù)需要增加通道的設(shè)計，大大提高了儀器的使用價值?？蛻艨筛鶕?jù)資金預(yù)算情況，初次僅購買單通道、雙通道、或幾個通道，在資金預(yù)算許可時再升級增加更多的通道或需要的選項。每個通道的增加僅需要很有限的資金，卻達(dá)到多增加工作站的效果。如果需要多于八個通道，也可由同一計算機(jī)經(jīng)VersaStudio軟件控制多臺ParSTAT MC來完成。

PARSTAT™ MC具有以下突出性能：

• 強(qiáng)大模塊設(shè)計
• 標(biāo)準(zhǔn)配置電流范圍 2 A ～ 4 nA (120 fA 分辨率) ，無需再選配其他選件
• 任何一個通道的安裝和拆卸可以“熱插拔”，*無需打斷其他通道的實驗
• 快速數(shù)據(jù)采集速度達(dá) 500 kS/sec，適用于快速實驗
• 采用功能強(qiáng)大的電化學(xué)數(shù)據(jù)采集和分析軟件VersaStudio
• 標(biāo)準(zhǔn)浮地功能，使同一化學(xué)池中多個樣品的測試成為可能。

PARSTAT MC 家族:

PARSTAT MC 2000

• PMC上zui高性能的通道選擇

• 30 V極化電壓，用于儲能電池組，陽極氧化，電沉積應(yīng)用領(lǐng)域

• 7 MHz 電化學(xué)阻抗，用于動力學(xué)及機(jī)理研究，固態(tài)能源材料的測試

• “6-wire” 6線輔助分壓測試功能，可以實現(xiàn)兩個獨立位置的同時同步AC電化學(xué)阻抗測試，如電池中陰/陽極，隔離材料，電池組中的不同單體電池，以及單個單體電池與整個電池組；不僅用于能源樣品的測試，在物理電化學(xué)應(yīng)用中，也可將它配合外接的探針用于測量PH，溫度以及壓力，等等。

• 包含PMC家族的所有優(yōu)點

PARSTAT MC 1000

• 高性能通道

• 標(biāo)配寬泛的電流范圍-2A～4nA（120fA分辨率）

• 包含PMC500通道的所有優(yōu)點

PARSTAT MC 500

• 采用VersaStudio電化學(xué)數(shù)據(jù)采集和分析軟件

• 標(biāo)配浮地功能，可以滿足同一個電化學(xué)池多個樣品的測試

• 每個通道標(biāo)配4M數(shù)據(jù)緩存，保護(hù)您的實驗不受通訊中斷的干擾

• 任何一個通道的安裝和拆卸可以“熱插拔”，*無需打斷其他通道的實驗

PARSTAT MC 電流放大器

• 5 A 及 10 A 電流放大器選項
• 用于測試高功率低電阻電池
• 用于大面積的大工作電極，增強(qiáng)動力學(xué)

PMC 操作軟件 – VersaStudio 軟件

VersaStudio軟件支持全套的電化學(xué)測試，這一系列的電化學(xué)測試實驗是專門輔助如下領(lǐng)域的研究人員而設(shè)計，包括儲能，腐蝕，物理電化學(xué)研究包括伏安法和脈沖應(yīng)用。

PMC-1000/DC可以運行直流測試的任何實驗。 PMC-1000是在直流基本測試功能的基礎(chǔ)上，通過交流實驗實現(xiàn)電化學(xué)阻抗譜（EIS）測試。

VersaStudio軟件支持全套的電化學(xué)測試，這一系列的電化學(xué)測試實驗是專門輔助如下領(lǐng)域的研究人員而設(shè)計，包括儲能，腐蝕，物理電化學(xué)研究包括伏安法和脈沖應(yīng)用。

1470E CellTest 多通道電化學(xué)工作站

1470E多通道電化學(xué)工作站系統(tǒng)特點：

1. 同步阻抗測量 
輸力強(qiáng)145x系列FRA（選項）可以與1470E*結(jié)合完成多個電池的同步阻抗測量。該系列產(chǎn)品采用了單一正弦相關(guān)性和多正弦/ FFT的阻抗分析技術(shù)，提供超高的測量速度、準(zhǔn)確度和精度。1455 FRA 在10mHz至1MHz頻率范圍內(nèi)提供高性能的阻抗測量；而針對10 mHz至100kHz 的常用頻率范圍的研究者，可以選用1451 FRA?？梢詫囟瓤刂谱鳛橄到y(tǒng)的一部分，由計算機(jī)通過串口進(jìn)行自動控制。如SOFC等電池在不同溫度下（高達(dá)1000C）的測試。

2. 以太網(wǎng)控制
1470E和145xFRA 可以通過以太（Ethernet）網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制，這使得實驗設(shè)定和體系檢測可以在不同房間或不同樓房

3. 陽極/陰極DC和AC阻抗（選件）
通常電池/燃料電池測試，系統(tǒng)提供的輔助選項只能用來測量直流功能。本系統(tǒng)（帶輔助通道安裝選件）不僅支持循環(huán)伏安等DC測試，同時可對整個電池整體或部分（如陰極或陽極）進(jìn)行阻抗測量。這種*的功能允許詳細(xì)研究電極材料或電池堆中某個電池的狀況。單正弦波或FFT /多正弦技術(shù)都可用于這一測試。

4. 高功率直流及阻抗測試
1470E的任一通道電壓和電流的標(biāo)配范圍為10V / 4A。如需測試高功率電池，例如測試燃料電池堆或負(fù)載下的電池，多通道1470E可并聯(lián)以提供高直流負(fù)載（高達(dá)28安培），然后使用另一個通道進(jìn)行阻抗并聯(lián)測量。在這種情況下，阻抗測量通道沒有攜帶高直流電流，只施加小幅AC信號，因此會更加靈敏、帶寬更高，提供高品質(zhì)的阻抗結(jié)果。如果必須增加電壓范圍，Solartron提供功率放大器來提高施加電壓和電流范圍。

5. 快速切換實驗
FRA與電源測試系統(tǒng)是高度集成的，實現(xiàn)了DC和AC 阻抗的快速同步轉(zhuǎn)換。

6. 安全/終止限制檢查 
當(dāng)達(dá)到電池的極限值或超越安全范圍時，1470E的每個通道處理器將立即響應(yīng)，防止過度測試或損壞。用戶會被告知安全極限范圍，必要的時候，允許采取適當(dāng)?shù)男袆印?/p>

7. 阻抗精度和穩(wěn)定性
Solartron145x頻響儀的測量精度在10mHz到1MHz全頻率范圍內(nèi)為0.1%和0.1。，頻率帶寬度精度。阻抗選項提供了交流測量性能，整個測量范圍內(nèi)重復(fù)性和穩(wěn)定性非常好。本系統(tǒng)阻抗的測量精度涵蓋頻率和阻抗的全部范圍。

8. 自動積分
在正弦波或FFT工作模式，自動積分可以優(yōu)化測試時間，抑制噪音和干擾信號。在有干擾噪音情況下增加積分時間，無噪音頻率時采用高速測量方式，達(dá)到無噪音結(jié)果和優(yōu)化測量速度的*結(jié)合。

9. 直流偏置抑制
輸力強(qiáng)145x頻響儀可對任何直流偏置抑制。這使所有的阻抗測量得以在zui敏感的測量范圍內(nèi)，從而提供精準(zhǔn)，無噪音干擾的測量結(jié)果。

1470E實驗
1. 多通道DC測試功能 
1470E的每個獨立恒電位/恒電流儀通道是由的高性能數(shù)字信號處理器所控制，提供準(zhǔn)確瞬時的測試控制、數(shù)據(jù)平均和安全限制功能。可進(jìn)行較寬范圍的恒電位（電壓控制）和恒電流（電流控制）測試技術(shù)，其中包括：

• 開路電位 
• 循環(huán)伏安 
• 恒定和掃描電位/電流控制 
• 高速電位/電流脈沖技術(shù)（如電池測試） 
• 電位/電流階躍 
• 線性極化電阻 
• 歐姆降測量（精確的分析等效串聯(lián)電阻ESR）

2. 高速多通道阻抗測試 
單正弦波相關(guān)技術(shù) 
單正弦波相關(guān)是世界各地的研究人員*的zui準(zhǔn)確和可重現(xiàn)的技術(shù)阻抗研究方法，尤其針對電池阻抗研究。Solartron的高性能145x頻響儀供非常高的測量速率，能在短短幾秒鐘完成從10Hz至1MHz的電池阻抗掃描！單正弦相關(guān)技術(shù)覆蓋系統(tǒng)（從10mHz至1MHz）的全部帶寬。 
多正弦波/傅立葉變換分析 
單正弦相關(guān)技術(shù)提供了非?？焖俚淖杩狗治?。但在較低的頻率，例如在電池擴(kuò)散特性分析中，需要測量時間可能會延長，因為在每個頻率下必須至少有一個周期的波形。這可能會導(dǎo)致成幾個小時的測試運行。例如一個單波1mHz的測量至少需要1000秒（＞16分鐘），但是145x系列頻響儀，提供了另一種計量方法（多正弦/快速傅立葉變換FFT分析），后者可以在系統(tǒng)的整個頻率范圍內(nèi)使用，但對于低頻率的測試特別有效。
多個正弦波頻率同時用于測試體系，提供整個頻率范圍內(nèi)的激勵。多正弦波形類似于隨機(jī)噪聲，但實際上是選擇的幾個波形的疊加。被測試系統(tǒng)的電位和電流波形同時被捕獲和分析，同時利用FFT技術(shù)和頻譜數(shù)據(jù)的比率，可得到在原激勵波形的頻率阻抗的結(jié)果。例如，三個數(shù)量級頻率可以同步獲得，如從1Hz到1mHz的阻抗結(jié)果，在單次測量以1mHz為帶頻的基礎(chǔ)上需要1000秒（16 分鐘）。相比之下，以單正弦波從1Hz至1mHz，每數(shù)量級10個點測量，需時約80分鐘（5倍的時間）。這使得多正弦/FFT的方法非常適合對測量速度要求較高的實驗，例如，隨時間的變化的體系必須在體系變化前完成快速測量。FFT技術(shù)非?？焖伲捎谏婕暗蕉鄠€頻率同時測量，準(zhǔn)確度可能低于單一正弦相關(guān)波。145x系列頻響儀為此提供了一些非常優(yōu)良的設(shè)施，以幫助用戶zui大限度地減少這些影響：

• 用戶可選擇在多波測量時的頻率； 
• 一個系統(tǒng)默認(rèn)的波形頻率選擇清單，幫助客戶選擇適當(dāng)?shù)念l率； 
• 自動波形優(yōu)化，盡量減少多正弦波任何雜峰。 
頻率選擇功能，在總體激勵水平不變情況下，讓多波測量利用更少的頻率，可以降低測量噪聲，使得每個頻率有更高相對幅值。 
頻率選擇功能，可以減少電化學(xué)體系非線性所引起的問題，并獲得對數(shù)間隔的數(shù)據(jù);給予非常相似的單正弦掃描技術(shù)的結(jié)果，同時保留了速度優(yōu)勢。

燃料電池：

燃料電池被看作高效、低排放和低噪聲電源，可能會成為電池，甚至內(nèi)燃機(jī)的升級換代產(chǎn)品。燃料電池是將氫等化學(xué)燃料能直接轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于電站（移動式和固定式）、便攜電源（電腦和移動通訊）和電動電源。燃料電池主要分為質(zhì)子膜燃料電池（PEM）、磷酸燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池（SOFC）、直接甲醇燃料電池（DMFC）、鋅空燃料電池（ZAFC）和再生式燃料電池。
1470E可以用于表征一系列寬泛的燃料電池技術(shù)的研究和發(fā)展。小型燃料電池，例如那些用于移動通訊及PC機(jī)，都可以直接測量。通過并聯(lián)通道及添加外部功率放大器，可以使系統(tǒng)完成高功率電池的測試。阻抗測試可以在直流施加的條件下，*表征電池的效能范圍。固體氧化物燃料電池（SOFC）這類的高溫燃料電池，也可以通過填加溫度控制選項附件來完成測試。

電池：

筆記本、手機(jī)、PDA、照相機(jī)、攝像機(jī)和電動工具等除要求電池安全環(huán)保可再生外，還希望電池性能達(dá)到：長循環(huán)壽命、長待機(jī)時間、短充電時間、長放電時間、尺寸小和重量輕等。目前電池類型主要有鋰離子電池（包括聚合物鋰電池）、鎳氫電池、鋅空電池和堿性一次電池等。

除了標(biāo)準(zhǔn)的DC多通道測試技術(shù)，如循環(huán)伏安，充放電測試和歐姆降測量外，1470E不僅提供對整個電池的交流阻抗測試，還提供陰/陽極交流阻抗測試?？蔀槎危ǔ潆姡╇姵匮h(huán)壽命和一次電池非破壞研究提供有價值的數(shù)據(jù)，來改進(jìn)電池電極材料及電池性能。

超級電容器：
電池和燃料電池的優(yōu)勢在于為連續(xù)負(fù)載提供電源，但不適宜應(yīng)用于脈沖或暫態(tài)負(fù)載情況。超級電容器常常與電池和燃料電池等電源配合使用提供峰負(fù)載驅(qū)動，如發(fā)動機(jī)起動或電動車急加速等。超級電容器具有其它電源*的優(yōu)勢，可工作于溫度條件下、比電池更快充電能力并可幾千次充放電。
超級電容器也需要相似的電化學(xué)測試，包括循環(huán)伏安，充放電循環(huán)測試，開放電位測試，歐姆降測量及阻抗測試。1470E提供將多個通道并聯(lián)的靈活性，對此類測試提供極大方便。

常規(guī)電化學(xué)：

有很多常規(guī)電化學(xué)研究，如傳感器研究、腐蝕研究、電鍍與修飾、生物研究等，1470E多通道DC和AC阻抗的分析都是高效能的工具。