Draagbaar batterijtestsyteem met CV en EIS

Draagbaar tweekanaals batterijtest-systeem met cyclische voltammetrie en EIS | TOB-CT-8002S-5V100mA-CV

Productoverzicht en ideale toepassingen

De TOB-CT-8002S-5V100mA-CV is een draagbaar, tweekanaals batterijtest-systeem dat laad-ontlaad-cyclusintegratie biedt,cycli, cyclischevoltammetrie (CV), Elektrochemische Impedantiespectroscopie (EIS), lineairesweep-voltammetrie (LSV) en DCIR-testen (interne weerstand bij gelijkstroom) in één compact apparaat. Ontworpen voor onderzoekers die een batterijcycler nodig hebben die ze in een tas kunnen meenemen, wordt het systeem gevoed via een Type-C poort (5 V / 2 A, PD-protocol) en verbonden met een hostcomputer via Ethernet of USB-Type-C, wat het een plug-and-play oplossing maakt voor de evaluatie van batterijprestaties.

De TOB-CT-8002S-5V100mA-CV werkt binnen een spanningsbereik van ±5 V en biedt zes selecteerbare stroombereiken van 0,1 mA tot 100 mA, wat voldoet aan de meetbehoeften van knoopcellen, kleine pouch-cellen en halfcellen van elektrode-materiaal. Elk van de twee kanalen wordt onafhankelijk aangestuurd via een duale closed-loop structuur met constante stroom/constante spanning met vierdraadsverbinding voor nauwkeurige spannings- en stroommeting. De AD/DA-resolutie is 24-bit / 16-bit, de bemonsteringsfrequentie bereikt 1000 Hz, en de stroomstijgtijd en laad/ontlaad-overgangstijd zijn beide ≤ 20 µs—specificaties die snelle transiënte metingen ondersteunen, inclusief pulstesten en DCIR-analyse.

Een belangrijk onderscheidend kenmerk van de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV is de geïntegreerde CV- en LSV-functionaliteit. Door cyclische voltammetrie te combineren met traditionele laad-ontlaad-testen in één draagbaar apparaat, kunnen onderzoekers zowel elektrochemische karakterisering als cyclus-evaluatie uitvoeren zonder de cel tussen afzonderlijke instrumenten te verplaatsen—wat tijd bespaart en het risico vermijdt dat de cel wordt verstoord tijdens verplaatsing.

Ideaal voor:

• Academische en industriële batterijonderzoekers die cyclische voltammetrie, laad-ontlaad-cycli en DCIR-testen uitvoeren op knoopcellen en kleine pouch-cellen.
• Laboratoria voor evaluatie van elektrodematerialen die nieuwe kathode-, anode- of elektrolytformuleringen moeten karakteriseren met CV en galvanostatische cycli op hetzelfde apparaat.
• Onderzoekers die een draagbare of ruimtebesparende batterijtester nodig hebben die gemakkelijk tussen laboratoria kan worden vervoerd of kan worden gebruikt in een opstelling naast een handschoenenkastje.
• Kwaliteitscontrolelaboratoria die kleine cellen testen waar de maximale stroom van 100 mA en het bereik van ±5 V voldoende zijn.

Moet u bevestigen of het stroombereik en het spanningsvenster van de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV overeenkomen met uw cel- of materiaaltestvereisten? Neem contact op met onze batterijtest-ingenieurs met uw testprotocol.

Waar draagbaar testen past in batterijonderzoek en kwaliteitscontrole

In batterijonderzoek omvat een typische testworkflow verschillende afzonderlijke metingen: cyclische voltammetrie om redoxreacties te identificeren en elektrochemische stabiliteit te evalueren, laad-ontlaad-cycli om capaciteit en levensduur te meten, en DCIR-testen om interne weerstand en vermogenscapaciteit te beoordelen. In een conventioneel laboratorium vereisen deze tests afzonderlijke instrumenten en moet de cel fysiek tussen deze instrumenten worden verplaatst—een proces dat meetvariabiliteit kan introduceren en het risico met zich meebrengt dat een delicate celassemblage wordt verstoord.

De TOB-CT-8002S-5V100mA-CV consolideert deze metingen in één draagbaar apparaat. De onderzoeksworkflow wordt:

• Celassemblage: De knoopcel, pouch-cel of halfcel wordt geassembleerd (meestal in een handschoenenkastje voor vochtgevoelige materialen).
• Cyclische voltammetrie: De CV-test wordt uitgevoerd om het redoxgedrag van het elektrodemateriaal te karakteriseren, het werkspanningsvenster te identificeren en eventuele onomkeerbare nevenreacties te detecteren.
• Formatie en cycli: De cel wordt geladen en ontladen via de constante-stroom/constante-spanningssequentie om de SEI te vormen en de capaciteit te meten.
• DCIR-testen: De interne weerstand wordt gemeten op door de gebruiker gedefinieerde bemonsteringspunten om de vermogenscapaciteit en de gezondheidstoestand van de cel te evalueren.
• Differentiële capaciteitsanalyse: De DCIR differentiële capaciteitscurves bieden extra inzicht in faseovergangen en degradatiemechanismen.

Omdat de gehele sequentie kan worden uitgevoerd op de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV zonder de cel te verplaatsen, zijn de meetomstandigheden consistent gedurende het hele proces en krijgt de onderzoeker een volledig elektrochemisch beeld van de cel vanaf één apparaat.

Hoe het draagbare batterijtest-systeem werkt

De TOB-CT-8002S-5V100mA-CV voert batterijtesten uit via een nauwkeurige elektrochemische meetarchitectuur:

1. Kanaalstructuur en controle:
   Elk van de twee kanalen is opgebouwd rond een constante-stroombron en een constante-spanningsbron in een duale closed-loop structuur, met onafhankelijke kanaalcontrole. De vierdraads (Kelvin) verbinding scheidt de stroomvoerende draden van de spanningsmetende draden, waardoor de invloed van draad- en contactweerstand op de gemeten spanning wordt geëlimineerd. De spannings-/stroomdetectie en bemonstering weerspiegelen daarom de werkelijke celstatus.
2. CV- en LSV-testen:
   De CV-functie veegt de celspanning lineair tussen door de gebruiker gedefinieerde limieten terwijl de resulterende stroom wordt geregistreerd, wat de karakteristieke stroom-spanningscurven (I-V) produceert die oxidatie- en reductiepieken onthullen. De LSV-functie (lineaire sweep-voltammetrie) voert een lineaire sweep in één richting uit. De geïntegreerde CV/LSV-mogelijkheid stelt de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV in staat om elektrochemische karakterisering te voltooien zonder een aparte potentiostaat.
3. Laad-ontlaad- en pulstesten:
   Het systeem ondersteunt constante stroom, constante spanning, constante stroom-constante spanning, constant vermogen, ontlading met constante weerstand, pulsladen/-ontladen, CV-test, stroom-ramp, spannings-ramp en follow-mode laden/ontladen. De pulsfunctie ondersteunt een minimale pulsbreedte van 5 ms, met maximaal 32 verschillende pulsen per stap en continu schakelen tussen laden of tussen ontlaadpulsen binnen een enkele pulsstap. Het bereik van de staptijd strekt zich uit tot 365 × 24 uur per stap met een tijdformaat met milliseconden-resolutie.
4. DCIR-testen en differentiële capaciteit:
   De DCIR-test ondersteunt aangepaste bemonsteringspunten voor de berekening van de interne weerstand, en de DCIR-differentiële capaciteitscurves bieden geavanceerde analyse van de elektrochemische respons van de cel.
5. Gegevensacquisitie en communicatie:
   De 24-bit AD / 16-bit DA-converters en de bemonsteringsfrequentie van 1000 Hz (minimaal interval van 1 ms) leggen snelle voorbijgaande gebeurtenissen vast. Het systeem communiceert met de hostcomputer via het TCP/IP-protocol (Ethernet) of USB-TypeC, en de hostsoftware beheert testgegevens via een MySQL-database, met uitvoerformaten waaronder EXCEL, TXT, GRAPH, PDF en CSV.

Belangrijkste technische kenmerken van de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV

• Geïntegreerde CV, LSV, laden-ontladen en DCIR in één draagbaar apparaat
  Het bepalende kenmerk van de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV is de integratie van cyclische voltammetrie en lineaire sweep-voltammetrie met conventionele batterijcycli en DCIR-testen. Onderzoekers kunnen elektrochemische karakterisering en prestatietesten op één enkel apparaat voltooien, waardoor de tijd en het risico die gepaard gaan met het verplaatsen van cellen tussen afzonderlijke instrumenten worden geëlimineerd.
• Echte draagbaarheid — Past in een draagtas
  De behuizing met twee kanalen meet slechts 127 × 226 × 48 mm en wordt gevoed via een Type-C-poort (5 V / 2 A, PD-protocol). Het systeem is echt draagbaar, waardoor het tussen laboratoria kan worden vervoerd, op veldlocaties kan worden gebruikt of dicht bij een handschoenenkastje kan worden geplaatst zonder dat een speciale werkbank of een stopcontact met hoog vermogen nodig is.
• Zes stroombereiken van 0,1 mA tot 100 mA
  De zes selecteerbare stroombereiken (0,1 mA, 1 mA, 5 mA, 10 mA, 50 mA, 100 mA) bieden de flexibiliteit om alles te testen, van kleine halfcellen van elektrode-materiaal tot grotere knoopcellen en kleine pouch-cellen. Het bereik van ±5 V is geschikt voor de meeste lithium-ion-, natrium-ion- en andere batterijchemieën.
• Hoge precisie (±0,01 % van FS voor spanning en stroom)
  De spanningsnauwkeurigheid is ±0,01 % van de volledige schaal met een stabiliteit van 0,02 % van FS, en de stroomnauwkeurigheid is ±0,01 % van FS met een stabiliteit van 0,02 % van FS. De vermogensnauwkeurigheid is ±0,02 % van FS met een stabiliteit van 0,04 % van FS. De 24-bit AD / 16-bit DA-resolutie en de ≥1 GΩ ingangsimpedantie zorgen voor betrouwbare metingen met een hoge resolutie.
• Snelle transiënte respons voor puls- en DCIR-testen
  De stroomstijgtijd is ≤ 20 µs (10 %–90 % van FS) en de overgangstijd voor laden/ontladen is ≤ 20 µs (−90 % tot 90 % van FS), met een bemonsteringsfrequentie van 1000 Hz. Deze specificaties ondersteunen nauwkeurige pulstesten met een minimale pulsbreedte van 5 ms, en betrouwbare DCIR-metingen op door de gebruiker gedefinieerde bemonsteringspunten.
• Uitgebreide bescherming voor veilig, onbeheerd gebruik
  Het systeem biedt zowel software- als hardwarebescherming. Softwarebescherming omvat gegevensbescherming bij stroomuitval, een offline testfunctie en instelbare veiligheidsvoorwaarden (boven-/ondergrenzen voor spanning, boven-/ondergrenzen voor stroom, bovengrens voor capaciteit, vertragingstijd en bescherming voor aangepaste variabelen). Hardwarebescherming omvat bescherming tegen omgekeerde aansluiting, overspanning, overstroom, oververhitting en noodstopbeveiliging.
• Flexibele testprogrammering en gegevensbeheer
  De werkmodi omvatten constant laden-ontladen op stroom/spanning/vermogen, pulscycli, ontladen met constante weerstand, CV, stroomhelling, spanningshelling en volgmodus. Afsluitvoorwaarden omvatten spanning, stroom, relatieve tijd, capaciteit, energie, −ΔV en aangepaste variabelen. Het bereik voor cyclustesten is 1–65535 cycli met maximaal 255 stappen per cyclus en minder dan 10 niveaus van cyclusnesting, wat diepe flexibiliteit biedt voor complexe testprotocollen.

Technische specificaties

Apparaatmodel

Specificatie-items

Spanning

Stroom

Vermogen

Tijd

Werkmodi

Cycli

Beveiliging

Communicatie- en computerconfiguratievereisten

Vereisten voor werkomgeving van apparatuur

Specificaties en afmetingen van het armatuur

Technische veelgestelde vragen

V1: Wat is het verschil tussen de CV-functie op dit apparaat en een speciale potentiostaat?

De CV-functie op de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV voert lineaire potentiaal-sweeps uit en registreert de resulterende stroom, wat I-V-curves oplevert die worden gebruikt om redox-pieken te identificeren en elektrochemische stabiliteit te evalueren. Hoewel een speciale potentiostaat mogelijk hogere scan-rate bereiken en aanvullende elektrochemische technieken (EIS, enz.) biedt, biedt de geïntegreerde CV op de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV de kerncapaciteit voor cyclische voltammetrie die nodig is voor het karakteriseren van batterijmateriaal binnen één draagbaar apparaat.

V2: Kan de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV lithium-ion-volledige cellen testen, of is deze beperkt tot halve cellen?

Het systeem kan elke cel of elk materiaal testen binnen het bereik van ±5 V en 0,1–100 mA. Zowel halve cellen (bijv. lithium-metaal versus elektrode-materiaal) als volledige cellen (kathode versus anode) kunnen worden getest, zolang de spannings- en stroomvereisten van de cel binnen de specificaties van het instrument vallen. Het type armatuur moet worden gekozen op basis van het celformaat.

V3: Hoe wordt het apparaat gevoed en is er een aparte voeding nodig?

Het apparaat wordt gevoed via een Type-C-ingang op 5 V / 2 A (PD-protocol). Het kan worden gevoed door een standaard PD-compatibele Type-C-lader of een powerbank, wat de draagbaarheid verder vergroot. Er is geen aparte hoogspanningsvoeding vereist.

V4: Wat is het maximale aantal cycli en stappen dat ik kan programmeren?

Het testbereik voor cycli is 1–65535 cycli, met maximaal 255 stappen per cyclus en minder dan 10 niveaus van cyclus-nesting. Dit biedt aanzienlijke flexibiliteit voor complexe testprotocollen, inclusief formatieschema's in meerdere stappen gevolgd door langdurig cyclen.

V5: Hoe beschermt het apparaat de cel en zichzelf tijdens het testen?

Het apparaat biedt bescherming in twee lagen. Softwarematige bescherming omvat gegevensbescherming bij stroomuitval, een offline testfunctie en instelbare veiligheidsvoorwaarden (limieten voor spanning/stroom/capaciteit, vertragingstijd, aangepaste variabelen). Hardwarematige bescherming omvat bescherming tegen omgekeerde aansluiting, overspanning, overstroom, oververhitting en noodstop. Deze beveiligingen zorgen ervoor dat het apparaat veilig kan werken en gegevens behoudt tijdens onbeheerde langdurige tests.

Klaar om een draagbaar, CV-geschikt batterijtestsysteem toe te voegen aan uw onderzoeksarsenaal? Vraag een offerte aan voor de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV en specificeer uw type armatuur (knoopcel, krokodillenklem of pouch-cel) en de configuratie van de hostcomputer. Onze batterijtest-engineers kunnen u adviseren over de opzet van testprotocollen voor uw specifieke cel of materiaal.

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609

Misschien heeft u ook nodig

• All-in-one knoopcel-test-systeem met constante temperatuur, enkele temperatuurzone, 5V100mA — Een all-in-one knoopcel-test-systeem met geïntegreerde constante-temperatuurregeling. Vult de draagbare TOB-CT-8002S-5V100mA-CV aan door temperatuurgecontroleerde tests te bieden voor toepassingen die gecontroleerde thermische omstandigheden vereisen tijdens het cyclen.
• 5V10mA knoopcel-tester met drie testbereiken — Een 8-kanaals knoopcel-tester met drie testbereiken. Biedt een benchtop-testplatform met een hoger aantal kanalen voor laboratoria die parallelle tests van meerdere knoopcellen vereisen, als aanvulling op de draagbare tweekanaals TOB-CT-8002S-5V100mA-CV.
• 8-kanaals batterij-analysator voor lithium-ion-batterij — Een 8-kanaals batterij-analysator voor het testen van lithium-ion-batterijen. Vult de TOB-CT-8002S-5V100mA-CV aan door een benchtop-oplossing met een hogere doorvoer en meerdere kanalen te bieden voor productielijnen of tests van grote batches.