1、循环伏安法(CV)是评估超级电容器性能的一种重要技术,它通过检测电容器在特定电压范围内充电和放电时的电压-电流关系来实现。
2、超级电容器的化学测试方法,特别是循环伏安法(CV),是一种通过测量其充电和放电过程中的电压-电流变化来评估电容器性能的关键技术。在CV测试中,电容器在设定的电压范围内(如-0.4V到0.6V)进行正向和反向扫描,电流随电势的变化形成一个理想的矩形,但可能会因界面氧化还原反应而略微偏离。
3、电化学工作站与三电极系统连接(绿色接工作电极;白色接参比电极;红色接辅助电极),打开工作站和CHI660e测试软件。 进行系统测试:打开菜单栏Setup,点击Hardware Test,开始测试系统,系统显示OK后开始测试。 查看三电极系统开路电压:打开菜单栏Control,点击Open Circuit Potential,获取开路电压。
1、首先,介绍比电容计算公式,它基于库伦电荷、活性质量及电位的关系。随后,通过简化计算公式,将其与CV曲线面积联系起来。进一步分析表明,CV曲线所围成区域的面积代表了比电容。通过CV曲线中充电与放电阶段的面积变化,计算得到比电容。计算方法在Excel中进行演示,计算过程遵循特定步骤,得出比电容值。
1、导入数据。从Excel中复制不同扫描速率下的循环伏安(CV)曲线数据。其中,共用电位Potential(V)数据列,其余为不同扫速下测试的电流Current(A)。拟合数据。点击k1ToolV0在线工具的第一个文本框,按Ctrl+V,约等0.5秒,即可粘贴上数据。复制数据。
2、基于CV曲线的电容量计算,可通过公式(1)进行。在CV测试中,对于电容器,在特定扫速v下,充电状态下电流i恒为正值,放电状态下电流恒为负值。在CV图上表现为理想的矩形。实际电容器的CV图会略微偏离理想矩形,反映材料的电容性能。
3、CV测试不仅能分析氧化还原反应,还能深入研究锂离子扩散系数和赝电容效应。如图2所示,不同扫描速度下的氧化钼复合隔膜电池,通过峰值电流与扫描速度的关系,定量评估了电池动力学性能。而赝电容效应的贡献率,如图2(c)所示,对于高电流密度下的快速电荷存储和容量提升至关重要。