恆電位電流儀

什麼是「恆電位電流儀」？

恆電位電流儀通常簡稱為「恆電位儀」，也被稱為「電化學分析儀」（英文名稱：Electric Chemistry Analyser）。在電化學實驗中，恆電位儀扮演著重要的角色，它能精準控制電池的電位差與電流差，被視為電位／電流控制器的進階版設備。恆電位儀廣泛應用於電化學反應的研究與觀測，例如電池測試、電鍍沉積反應，以及腐蝕實驗等。

 

恆電位儀原理

恆電位儀又稱電化學工作站，是電化學與工業領域中不可或缺的測量與分析工具，其核心原理是透過精確控制電極之間的電位差，並測量產生的電流變化，以研究電化學反應的動力學與機制。透過模擬多種電化學條件並分析電池的充放電過程，恆電位儀能全面提供電化學反應細節，是現代二次電池開發與測量的主流設備。

 

恆電位儀主要用途

恆電位儀是現代電化學與相關領域中不可替代的研究工具，其主要用途有以下幾項：

1. 電極反應過程研究

恆電位儀能追蹤電極表面反應，提供電化學反應的詳細資訊，這在材料科學與新能源技術的研究中尤為重要。

2. 電池檢測與開發

恆電位儀能透過預先設定的條件，模擬並分析電池的充放電過程，為二次電池的性能測試與新型電池的開發提供關支援。

3. 化學分析、化學合成

恆電位儀可用於檢測溶液中的化學成分與濃度，並可應用於化學合成反應的優化與控制。

4. 腐蝕實驗

在金屬腐蝕研究中，恆電位儀用於模擬不同環境下的腐蝕過程，並量化腐蝕速率，以便開發更耐用的材料與防腐技術。

 

常見恆電位儀兩大測試模式：恆電位 vs. 恆電流

恆電位儀的功能模式主要分為「恆電位」和「恆電流」模式，取決於所需控制的參數。當操作於恆電位模式時，恆電位儀可視為電位控制器，用於精準控制電位並觀察電流在電化學系統中的流動情況；而當在恆電流模式下，則是通過控制電流以達到實驗目的。

恆電位模式

恆電位模式的核心功能是測量並控制工作電極與參考電極之間的電位差，是電化學工作站中最常用的操作模式之一。在此模式下，可以測量工作電極與對應電極間的電流，亦即完成電池電路的電流。

此模式特別適用於進行電壓斜坡測試 (Voltage Ramp)，也就是逐步提高應用電壓的動電位技術。其相關技術的代表為循環伏安法 (Cyclic Voltammetry, CV) ，是一種快速且操作簡便的實驗方法，可完整記錄電化學實驗中的反應過程。在恆電位模式下，循環伏安法被廣泛應用於腐蝕實驗和電化學分析實驗。

恆電流模式

恆電流模式的主要功能在於精確控制電流流動，此模式在電池研究中應用最為頻繁。現代的電化學研究通常需要交替使用恆電流和恆電位模式，以完成實驗序列。例如，電池測試過程中，經常需要在這兩種模式間不斷切換。此類實驗對設備的穩定性與規格要求極高，只有具備高精度與高穩定性的儀器，才能滿足長時間測試的需求。

 

BaSyTec Cell Test System 恆電流電池檢測

BaSyTec CTS 系列專為大量單電池測試而設計，適用於從小型鈕扣電池到筆記型電腦電池的測試，提供靈活性與高效能。系統的最大充放電電流可達 5A，並具備自動且動態的電流範圍選擇功能，能以單一系統完成多種電池類型的測試需求。

BaSyTec CTS 的硬體操作由 BaSyTest 軟體進行編程與控制。一旦測試程序啟動後，即使 PC 斷線（無論是有意或無意），系統仍可依靠每個通道的內部緩存持續運行並收集數據。系統可以長時間穩定運作，唯一的限制在於數據的收集量。一旦 PC 恢復連線，所有數據將自動同步回電腦，確保測試過程的完整性與數據安全性。

電化學實驗、電池充放電壽命測試

1. 單一主機測試通道組數最大可擴充至128組
2. 電壓掃描之範圍,圈數,擷取資料點數無限制,視主機規格而定,最大至+/-100 V
3. 可掃描電流範圍,圈數,擷取資料點數無限制,視主機規格而定,最大至+/-960A
4. 可直接連接PT 100溫度SENSOR量測溫度
5. 可外接4組參數,如PH,溫度…等
6. 電壓電流脈衝最小間隔0.5 mS,無圈數,無波形組合限制,無資料點數存取極限
7. 乙太網路,RS-232C雙用切換控制功能
8. 實驗方法可由USER自由設定,無實驗方法之限制