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公司介紹主營產(chǎn)品

深圳信瑞新能源科技有限公司成立于2009年8月，坐落于深圳市寶安區(qū)，注冊(cè)資金1100萬，信瑞新能源隸屬信瑞國際集團(tuán)，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)及系統(tǒng)集成為一體的檢測(cè)設(shè)備高科技企業(yè)，為萬千客戶提供高性能的產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案。重誠信，守承諾。信瑞憑借深厚的科技實(shí)力和前沿的產(chǎn)品性能，在檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域里占得一席之地，并獲得了業(yè)內(nèi)人士的高度認(rèn)可。主要業(yè)務(wù)涉及電池測(cè)試儀，分選設(shè)備，化層設(shè)備，電池模組測(cè)試儀，電池包測(cè)試系統(tǒng)，庫侖效率測(cè)試系統(tǒng)，高精度校準(zhǔn)儀，高精度電池測(cè)試儀等產(chǎn)品，信瑞產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于各個(gè)品類的電池測(cè)試，包括手機(jī)、筆計(jì)本電腦、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車、材料，以及超級(jí)電容器等儲(chǔ)能產(chǎn)品的電性能測(cè)試等。憑借的品質(zhì)和貼心的售后服務(wù)，信瑞先后與國內(nèi)有名企業(yè)達(dá)成長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作，產(chǎn)品遍布國內(nèi)外各類新能源企業(yè)、高校、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、科研單位等。同時(shí)，信瑞也是美國MACCOR公司在中國大陸正式的代理商。國外有名品牌的有力加持，助力信瑞持續(xù)穩(wěn)步向上發(fā)展。

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介在線詢價(jià)

PITT通過瞬時(shí)改變電極電位并恒定該電位值，同時(shí)記錄電流隨時(shí)間變化的測(cè)量方法。簡(jiǎn)言之，整個(gè)過程是：“改變電位→保持恒定→測(cè)量電流變化”。

PITT測(cè)試原理與實(shí)例產(chǎn)品詳情

PITT測(cè)試原理與實(shí)例

擴(kuò)散，是傳質(zhì)的重要形式。以鋰電池為例，鋰離子在電極材料中的嵌入脫出過程，就是一種擴(kuò)散。此時(shí)，鋰離子的化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)D，在很大程度上決定了反應(yīng)速率，也影響了電池的綜合表現(xiàn)。因此，確定化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)，對(duì)研究材料的電化學(xué)性能具有重要意義。

我們來介紹兩種測(cè)量化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)的電化學(xué)手段，他們分別是：恒電流間歇滴定技術(shù)（Galvanostatic Intermittent Titration Technique，GITT）和恒電位間歇滴定技術(shù)(Potentiostatic intermittent titration technique，PITT)，下面我們對(duì)恒電流間歇滴定技術(shù)（GITT)的測(cè)試原理進(jìn)行介紹并以實(shí)例分析，以便大家更好的了解GITT的測(cè)試方法。

1. PITT技術(shù)及概述

PITT通過瞬時(shí)改變電極電位并恒定該電位值，同時(shí)記錄電流隨時(shí)間變化的測(cè)量方法。

簡(jiǎn)言之，整個(gè)過程是：“改變電位→保持恒定→測(cè)量電流變化”。

2. PITT原理

PITT技術(shù)的核心公式如下，建立起擴(kuò)散系數(shù)和電流之間的聯(lián)系。

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其中，

i是電流值，是我們自己設(shè)定的，【已知】；

F是法拉第常數(shù)（96485 C/mol），【已知】；

zA是離子的電荷數(shù)，鋰離子是1，【已知】；

S是電極/電解質(zhì)接觸面積，【已知】；

Cs是t時(shí)刻，電極表面離子的濃度；

C₀是起始時(shí)刻，電極表面離子的濃度；
L是電極厚度

進(jìn)一步簡(jiǎn)化上述公式，得到擴(kuò)散系數(shù)（D）與電流（i）的關(guān)系：

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3. PITT測(cè)試

對(duì)于商用的鋰離子電池進(jìn)行一次典型的PITT測(cè)試（數(shù)據(jù)來源[3]）。

首先，從OCP（開路電位）開始充電。瞬時(shí)提升0.02V的電位，保持15分鐘，隨后撤去電位激勵(lì)，進(jìn)行15分鐘的放松時(shí)間。每次施加0.02V的電位增量，依次重復(fù)這個(gè)循環(huán)，直到達(dá)到4.2V的上限。之后進(jìn)入放電階段，每次減少0.02V，其余設(shè)置與充電環(huán)節(jié)類似。

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圖1. PITT測(cè)試中電勢(shì)（藍(lán)）、電流（紅）與時(shí)間的關(guān)系[3]

將局部放大，我們可以看到，“平臺(tái)狀”的電壓輸入，產(chǎn)生了“一浪又一浪“的”脈沖狀“電流。

圖2. PITT測(cè)試中電勢(shì)（藍(lán)）、電流（紅）與時(shí)間的關(guān)系，4.2V電位左右放大圖

進(jìn)一步將電流(i)轉(zhuǎn)變成對(duì)數(shù)形式ln(i)?！懊}沖狀”的紅線，變得平滑了。

圖 3. 電勢(shì)、ln(i)與時(shí)間t的關(guān)系，4.2V電位左右放大圖

具體到一個(gè)單獨(dú)的lni數(shù)據(jù)段，可以通過近似線性的部分，求解出擴(kuò)散系數(shù)D。

圖 4. 一個(gè)lni的數(shù)據(jù)段，通過線性部分，求解出擴(kuò)散系數(shù)D

4.PITT實(shí)例

LiFePO₄是一種不錯(cuò)的鋰離子電池正極材料，價(jià)格便宜、無毒環(huán)保。研究人員使用PITT技術(shù)，測(cè)試了在不同嵌鋰狀態(tài)下的，LiFePO₄中鋰離子的擴(kuò)散系數(shù)[4]。實(shí)驗(yàn)中，首先得到了不同的嵌鋰條件下， LiFePO₄在的電流曲線。之后轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>ln(i)—t曲線。

圖5. Li_1-xFePO₄ 電極在PITT測(cè)試中的計(jì)時(shí)電流曲線[4]

通過對(duì) ln(i)—t 曲線的斜率計(jì)算，得到不同嵌鋰條件下的擴(kuò)散系數(shù)。

圖6. 不同嵌鋰條件下的LiFePO₄的擴(kuò)散系數(shù)[4]

得到結(jié)論：LiFePO₄ 的擴(kuò)散系數(shù)為10^-13-10^-16cm²/s量級(jí)。LiFePO₄ 電極材料在嵌鋰過程中先后出現(xiàn)極大值和極小值。

分析可能原因有二：

（1）是活性材料存在”活化過程“，在這一過程中擴(kuò)散系數(shù)會(huì)隨嵌鋰量的增加而增大;

（2）是隨著鋰離子嵌入量的增大,材料逐漸由單相轉(zhuǎn)變?yōu)閮上喙泊鎱^(qū),從而產(chǎn)生了不同的擴(kuò)散系數(shù)。

【GITT與PITT總結(jié)】

GITT和PITT可以通過對(duì)電化學(xué)過程動(dòng)力學(xué)的研究，從而對(duì)離子的擴(kuò)散系數(shù)D進(jìn)行測(cè)定。

GITT測(cè)試由一系列“脈沖+恒電流”構(gòu)成，通過分析△E_s和△E_t得到D。

PITT則是由一系列“脈沖+恒電位”構(gòu)成，通過分析電流對(duì)數(shù)lni與時(shí)間t的線性關(guān)系得到D 。

SR16小型筆記本電池測(cè)試設(shè)備.jpg

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