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隨著電池行業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對電池檢測技術提出了更高的要求，迫切需要一種高效，能測量體現(xiàn)電池反應過程參數(shù)的檢測設備。本課題目的在于研發(fā)一種綜合電化學工作站滿足上述需求。綜合電化學工作站是一套完整的、數(shù)字化的、電化學體系的檢測分析設備。它把恒電位儀，恒電流儀和電化學交流阻抗分析儀有機地結合到一起，既可以做常規(guī)的基本測試如動電位掃描、動電流掃描試驗和電化學交流阻抗測量，也可以做基于這三種基本試驗的程式化試驗，如恒電流充電-電化學交流阻抗測量，電池壽命循環(huán)試驗-電化學交流阻抗測量試驗，從而完成多種狀態(tài)下電化學體系的參數(shù)跟蹤和分析。它可以快捷、精確的檢測電池的容量、測量體現(xiàn)電池反應機理的交流阻抗參數(shù)。本文以交流阻抗譜為理論依據(jù)，在既定電位范圍、精度、分辨率和響應速度等性能指標的要求下構建出上下位機多層次硬件體系結構，有針對性地設計了下位機的接口電路板和測量電路板，并在此設計方案下進行了大量的硬件功能調(diào)試，達到了預期的性能指標。
本文的主要內(nèi)容可概括為以下三點：
(1)電化學工作站的功能原理研究與硬件系統(tǒng)設計。介紹了電化學工作站的三種基本功能和性能指標，電化學交流阻抗測量的原理，并進而提出了電化學工作站的硬件系統(tǒng)結構，構建了電化學工作站的硬件結構設計；
(2)下位機的接口電路板和測量電路板設計，在設計中力圖提高系統(tǒng)精度、靈活性。實現(xiàn)對電池電壓和電流的測量和控制功能，使工作站測量和控制功能達到了功能多樣化精確化，為電化學交流阻抗測量等功能實現(xiàn)打下基礎；
(3)實驗及誤差分析。對電化學工作站的硬件測量和控制功能進行了實驗驗證，分析了誤差產(chǎn)生得原因，對固有誤差進行了補償，對不同幅值直流信號和不同幅值、頻率的交流信號進行測量，達到了精確測量的性能指標。
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