陽(yáng)極/陰極/電池組同步測(cè)試

ModuLab XM ECS集合了功率放大器，高施加電壓和輔助差分電壓輸入等一系列高性能模塊，為新一代超低阻能源器件研究提供了的表征技術(shù)。XM不僅可以對(duì)整體電池或電池組整體進(jìn)行直流和交流阻抗測(cè)試，而且可同時(shí)對(duì)電池正負(fù)極或者電池組中的單個(gè)電池進(jìn)行直流和阻抗測(cè)試（可測(cè)電堆的電壓高達(dá)100V）。XM高精度的測(cè)試能力使您的電池失效被檢測(cè)出來成為可能，節(jié)約了時(shí)間并大大提高了您的測(cè)試效率。

左圖為鋰離子電池組的高靈敏度測(cè)試結(jié)果，同時(shí)顯示了電池組整體阻抗及電池組中單個(gè)電池阻抗數(shù)據(jù)

可擴(kuò)展模塊化設(shè)計(jì)

ModuLabXM 電化學(xué)工作站系統(tǒng)采用“即插即用”模塊設(shè)計(jì)，系統(tǒng)擁有兩個(gè)“智能”的控制模塊：

• XM PSTAT 1M樣品/秒用于直流時(shí)域測(cè)試控制
• XM FRA 1MHZ用于交流頻域測(cè)試控制

還有多種擴(kuò)展模塊可放大控制模塊的信號(hào)，用以對(duì)樣品施加大電壓/電流極化波形，以及放大/衰減高分辨率信號(hào)返回至控制模塊：

• XM HV100/HV30—高電壓選項(xiàng)，槽壓及極化電壓均可達(dá)（100V/30V）
• XM FEMTO AMMETER—小電流選項(xiàng)（達(dá)fA級(jí)）
• XM BOOSTER 2A—大電流選項(xiàng)（2安培）

除此之外，更有拓展應(yīng)用的光電選型模塊（也可直接選擇Modulab XM PhotoEchem光電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)）

交流掃頻及直流時(shí)域測(cè)試技術(shù)包括：IMPS，IMVS，阻抗，光電壓衰減，電量抽取技術(shù)，I-V曲線，IPCE

數(shù)據(jù)“自動(dòng)”分析功能可直接得出光電樣品擴(kuò)散系數(shù)和電子壽命

不僅系統(tǒng)通過“即插即用”可以用許多方式設(shè)定配置，而且可以由在一臺(tái)儀器上從單通道升級(jí)為多通道。從一個(gè)機(jī)箱一臺(tái)恒電位儀，到同一機(jī)箱搭配許多臺(tái)恒電位儀，或多個(gè)機(jī)箱、每個(gè)機(jī)箱各有多臺(tái)恒電位儀之?dāng)U充系統(tǒng)。多臺(tái)恒電位儀可用一部PC作控制，或者多部PC整合到一個(gè)系統(tǒng)中，從而依需要控制全部恒電位儀群組。同時(shí)，系統(tǒng)隨時(shí)都可增加額外的恒電位儀及選購(gòu)件到每個(gè)機(jī)箱內(nèi)。

模擬線性掃描

• 所有配置都標(biāo)準(zhǔn)提供平滑模擬波形，如模擬線性掃描。
• 對(duì)于電極過程中表現(xiàn)出非?？焖俚臅簯B(tài)行為的研究，模擬線性掃描可以保證這些過程中的快速信息不丟失

快速測(cè)量功能

• 具備極快的樣品采集速率1M樣品/秒
• 高速脈沖波形測(cè)試（如GSM/CDMA手機(jī)電池，脈沖充放電以及脈沖伏安測(cè)試）
• 超平滑的交流波形帶來的是*精度的交流測(cè)試結(jié)果（40倍Over-Sampling采樣）--包括阻抗，導(dǎo)納/電容，介電常數(shù)，莫特-肖特基以及更多。即使是在>10KV/s的的掃描速率之下操作，都能提供超平滑的循環(huán)伏安波形。

靈活配置的系統(tǒng)及操作人性化的軟件

提供的軟件既靈活、功能豐富，又容易使用。提供大量的實(shí)驗(yàn)類型可供選擇，從標(biāo)準(zhǔn)的開路、循環(huán)伏安法測(cè)試到復(fù)雜的包括樣品準(zhǔn)備的多步驟順序、高級(jí)別的實(shí)驗(yàn)技術(shù)及綜合的阻抗分析…

軟件提供在實(shí)驗(yàn)開發(fā)所有階段的曲線圖形，所以用戶可直觀地確切看到要應(yīng)用什么波形到電解池上。當(dāng)參數(shù)被輸入軟件，將顯示實(shí)驗(yàn)運(yùn)行時(shí)應(yīng)用到電解池的實(shí)時(shí)波形圖及連接圖，使用者可檢查電解池是否正確連接，并在實(shí)驗(yàn)開始前作好調(diào)整。 軟件內(nèi)的連接圖增強(qiáng)了拓展性能，使系統(tǒng)組態(tài)能快速簡(jiǎn)便地再配置設(shè)定，以適應(yīng)任何類型的測(cè)試。

軟件允許自由選擇數(shù)據(jù)采集模式，不管所選擇的實(shí)驗(yàn)類型為何。例如，運(yùn)行脈沖伏安實(shí)驗(yàn)，可選擇高采樣速率，如此可分析脈沖的實(shí)際形狀(電壓與電流)，以便在脈沖上選擇的測(cè)量點(diǎn)。

特點(diǎn)

• 高性能“即插即用”模塊，即可擴(kuò)展功能又可擴(kuò)展通道 
• 64MS/s平滑掃描-LSV、LSP、CV 
• 高達(dá)1MS/s數(shù)據(jù)采集-脈沖、CV 
• 100aA電流分辨率 
• ±25A電流-掃描/脈沖 
• ±100V槽壓與極化 
• 10μΩ 微阻抗測(cè)量 
• ＞100TΩ 超高阻抗測(cè)量 
• 多種高速EIS技術(shù)

高速恒電位/恒電流儀

模塊

         系統(tǒng)核心模塊，運(yùn)用了的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)技術(shù)．能提供準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)控制、高速數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)平均及響應(yīng)之安全性與步階限制。 特點(diǎn)如下：

• 使用高采樣速率(64 MS/s)與插值濾波功能之平滑的波形，能在所有平滑的模擬技術(shù)之下，傳送精度、穩(wěn)定度及控制數(shù)字波形技術(shù)。 
• 應(yīng)用于脈沖與快速CV技術(shù)之高速數(shù)采達(dá)1MS/S 
• 出色的頻帶寬度為所有頻率與阻抗范圍(頻率響應(yīng)分析儀選項(xiàng))提供精準(zhǔn)的、可靠的高速CV、脈沖與阻抗測(cè)量。 
• 浮地電極，用于在接地的電池、壓力容器、導(dǎo)管與貯存箱的測(cè)量。 
• 靈活的實(shí)驗(yàn)順序安排，容許在實(shí)驗(yàn)中有需要的特定點(diǎn)上以高速率采集資料，如：分析脈沖或高速CV。 
• 廣泛的分析電化學(xué)技術(shù)，加上按順序安排技術(shù)的能力，可執(zhí)行充/放電循環(huán)、計(jì)時(shí)電流法及組合DC和阻抗實(shí)驗(yàn)。 
• 在實(shí)驗(yàn)步驟之間瞬時(shí)切換的能力，提供了大量的靈活性，得在電池應(yīng)用與分析應(yīng)用中定義充/放電實(shí)驗(yàn)協(xié)定。

Pstat 1MS/s

FRA 頻率響應(yīng)模塊

能在整個(gè)頻率范圍內(nèi)，在下列所有操作模式下進(jìn)行測(cè)量：

• 單一正弦相關(guān)：提供*的精度與可重復(fù)性。ModuLab FRA結(jié)合品質(zhì)的模擬硬件設(shè)計(jì)及一代的高速數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)技術(shù)，提供更高的測(cè)量速度與精度(1MHz～10Hz，短短5秒內(nèi)每10倍頻間隔計(jì)算10點(diǎn))，將阻抗測(cè)量性能帶領(lǐng)到更高的境界!
• 多正弦/快速傅立葉轉(zhuǎn)換(FFT)分析：藉著同時(shí)觸發(fā)與測(cè)量可由多重使用者選擇的頻率，而提供甚至更快速的測(cè)量性能。這對(duì)于快速低頻分析及時(shí)變或不穩(wěn)定體系之測(cè)量特別有用。
• 多正弦/快速傅立葉轉(zhuǎn)換(FFT)測(cè)量是如此快速，因此可經(jīng)常在樣品體系響應(yīng)改變之前進(jìn)行。 
• 諧波分析：采用FFT分析技術(shù)及單一或多重頻率模擬，以便研究線性與失真。由此提供的資訊可用于將壓力激信號(hào)基準(zhǔn)化；這項(xiàng)技術(shù)也用于診斷燃料電池運(yùn)行狀態(tài)及腐蝕速率分析。
• AC伏安法與電位法：在整個(gè)頻率范圍使用上述任何技術(shù)。

FRA 1MHz (10μH z~1MHz)
FRA 300kHz (10μH z～300KHz)

輔助電壓測(cè)定模塊

提供4個(gè)(差分)輔助電壓輸入作為核心恒電位儀之選項(xiàng)，并且作為高電壓選項(xiàng)之標(biāo)準(zhǔn)安裝配備。輔助電壓輸入對(duì)系統(tǒng)是極為靈活的附加選項(xiàng)，一個(gè)控制系統(tǒng)最多可以測(cè)得5處的同步電壓/阻抗： 

• 從同一測(cè)試電池之不同部分進(jìn)行同步差分DC電壓測(cè)量，如：在一電池內(nèi)跨陽(yáng)極或陰極，或在一電池堆內(nèi)跨不同單電池。 
• 陽(yáng)極/陰極阻抗測(cè)量(需要FRA選項(xiàng))。 
• 與外部監(jiān)測(cè)設(shè)備如：酸度計(jì)、壓力傳感器、光感測(cè)器…等進(jìn)行同步DC電壓測(cè)量。 

也可在輔助電壓輸入增加多路器，透過軟件的自動(dòng)通道切換，對(duì)電池內(nèi)幾乎無(wú)*的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試

Pstat AUX

高電壓選項(xiàng)

在測(cè)試燃料電池堆時(shí)，高電壓選項(xiàng)提供高極化電壓與輸出電壓的操作功能。 

高電壓選項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提供4個(gè)輔助通道(每個(gè)通道在與主參考輸入通道相同的高電壓范圍下操作)，能執(zhí)行DC與阻抗測(cè)試，以在高電壓燃料電池堆中找出個(gè)別不良的電池。也可增加多路器，能在電池堆中測(cè)試需要測(cè)試的電池?cái)?shù)(DC與阻抗)，請(qǐng)參考輔助電壓輸入選項(xiàng)之詳細(xì)資訊。

HV 30 (30V)
HV 100 (100V)

小電流選項(xiàng)(Femto安培計(jì))

標(biāo)準(zhǔn)ModuLab的核心恒電位儀能夠達(dá)到1pA 的分辨率，這個(gè)分辨率對(duì)于許多類型的體系已足夠，但對(duì)于要求較高的應(yīng)用，如：微電極研究、高阻抗電池薄膜、納米技術(shù)(納米碳管)及在*阻抗樣品上之腐蝕/涂料應(yīng)用，可能需要更為靈敏的DC電流測(cè)量。

Femto小電流選項(xiàng)是設(shè)計(jì)用于解決極小主電流(100aA)分析。也可結(jié)合FRA與MHV高壓選項(xiàng)使用，以測(cè)量*阻抗體系(>100 TΩ )

Femto Ammeter

電流放大器選項(xiàng)

ModuLab’s 的標(biāo)準(zhǔn)電流范圍可通過選項(xiàng)2A內(nèi)置放大器而擴(kuò)大，假如需要更大的電流，也可在系統(tǒng)增加外部功率放大器達(dá)50V/25A。

Booster 2A

主機(jī)插槽選項(xiàng)

         根據(jù)不同的模塊個(gè)數(shù)，按照預(yù)算選擇合適的主機(jī)箱。

Chas 08 
Chas 04

外部功率放大器選項(xiàng)

         如果儀器內(nèi)置2A無(wú)法滿足您的應(yīng)用，可以使用外置電流放大器放大恒電位儀的控制電流。

Boost 12V20A (+12V/-3V，+20A)
Boost 24V10A (+24V/-3V，+10A)
Boost 50V5A (+50V/-3V，+5A)

Boost 50V25A (+50V/-3V，-25A 僅放電模式)

光電化學(xué)選項(xiàng)

針對(duì)光電化學(xué)，如染料敏化，鈣鈦礦等太陽(yáng)能電池，可見光譜的光電化學(xué)研究，例如氧化鐵媒介的光解水，都可以選配光電化學(xué)選項(xiàng)。

PhotoEchem DSSC

IPCE

軟件

         系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置軟件

Modulab 軟件

         對(duì)于熟悉先前電化學(xué)測(cè)試軟件如：Zplot 、CorrWare及MultiStat的顧客，現(xiàn)在在同一系列產(chǎn)品中有一新型且升級(jí)的套裝軟件稱為Zplot.Lab，提供許多增強(qiáng)的電化學(xué)功能。

Zplot.Lab 軟件