Sistema portátil de teste de bateria com CV e EIS

Sistema Portátil de Teste de Baterias de Canal Duplo com Voltametria Cíclica e EIS | TOB-CT-8002S-5V100mA-CV

Visão Geral do Produto e Aplicações Ideais

O TOB-CT-8002S-5V100mA-CV é um sistema portátil de teste de baterias de canal duplo que integra ciclos de carga-descarga,ciclagem, voltametria cíclica (CV)voltametria cíclica (CV), Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS)voltametria de varredura linear(LSV) e testes de DCIR (resistência interna de corrente contínua) em um único dispositivo compacto. Projetado para pesquisadores que precisam de um ciclador de bateria que possa ser transportado em uma bolsa, o sistema é alimentado através de uma porta Type-C (5 V / 2 A, protocolo PD) e conecta-se a um computador host via Ethernet ou USB-Type-C, tornando-o uma solução plug-and-play para avaliação de desempenho de baterias.

O TOB-CT-8002S-5V100mA-CV opera dentro de uma faixa de tensão de ±5 V e oferece seis faixas de corrente selecionáveis de 0,1 mA a 100 mA, cobrindo as necessidades de medição de células tipo moeda, pequenas células tipo bolsa e semicélulas de material de eletrodo. Cada um dos dois canais é controlado independentemente através de uma estrutura de malha fechada dupla de corrente constante/tensão constante com conexão de quatro fios para detecção precisa de tensão e corrente. A resolução AD/DA é de 24 bits / 16 bits, a frequência de amostragem atinge 1000 Hz, e o tempo de subida de corrente e o tempo de transição de carga/descarga são ambos ≤ 20 µs — especificações que suportam medições transientes rápidas, incluindo testes de pulso e análise de DCIR.

Um diferencial importante do TOB-CT-8002S-5V100mA-CV é sua funcionalidade integrada de CV e LSV. Ao combinar a voltametria cíclica com o teste tradicional de carga-descarga em um único dispositivo portátil, os pesquisadores podem realizar tanto a caracterização eletroquímica quanto a avaliação de ciclagem sem mover a célula entre instrumentos separados — economizando tempo e evitando o risco de perturbar a célula durante o deslocamento.

Ideal para:

• Pesquisadores acadêmicos e industriais de baterias que realizam voltametria cíclica, ciclagem de carga-descarga e testes de DCIR em células tipo moeda e pequenas células tipo bolsa.
• Laboratórios de avaliação de materiais de eletrodos que precisam caracterizar novas formulações de cátodo, ânodo ou eletrólito com CV e ciclagem galvanostática no mesmo dispositivo.
• Pesquisadores que necessitam de um testador de bateria portátil ou que economize espaço, que possa ser facilmente transportado entre laboratórios ou usado em uma configuração adjacente a uma glovebox.
• Laboratórios de controle de qualidade que testam células de pequeno formato onde a corrente máxima de 100 mA e a faixa de ±5 V são suficientes.

Precisa confirmar se a faixa de corrente e a janela de tensão do TOB-CT-8002S-5V100mA-CV correspondem aos requisitos de teste da sua célula ou material? Entre em contato com nossos engenheiros de teste de bateria com seu protocolo de teste.

Onde o Teste Portátil se Encaixa na Pesquisa e Controle de Qualidade de Baterias

Na pesquisa de baterias, um fluxo de trabalho de teste típico envolve várias medições distintas: voltametria cíclica para identificar reações redox e avaliar a estabilidade eletroquímica, ciclagem de carga-descarga para medir a capacidade e a vida útil do ciclo, e testes de DCIR para avaliar a resistência interna e a capacidade de potência. Em um laboratório convencional, esses testes exigem instrumentos separados, e a célula deve ser fisicamente movida entre eles — um processo que pode introduzir variabilidade de medição e riscos de perturbar uma montagem de célula delicada.

O TOB-CT-8002S-5V100mA-CV consolida essas medições em um único dispositivo portátil. O fluxo de trabalho de pesquisa torna-se:

• Montagem da célula: A célula tipo moeda, célula tipo bolsa ou semicélula é montada (tipicamente em uma glovebox para materiais sensíveis à umidade).
• Voltametria cíclica: O teste de CV é executado para caracterizar o comportamento redox do material do eletrodo, identificar a janela de tensão de trabalho e detectar quaisquer reações colaterais irreversíveis.
• Formação e ciclagem: A célula é carregada e descarregada através da sequência de corrente constante/tensão constante para formar a SEI e medir a capacidade.
• Teste de DCIR: A resistência interna é medida em pontos de amostragem definidos pelo usuário para avaliar a capacidade de potência e o estado de saúde da célula.
• Análise de capacidade diferencial: As curvas de capacidade diferencial de DCIR fornecem informações adicionais sobre transições de fase e mecanismos de degradação.

Como toda a sequência pode ser executada no TOB-CT-8002S-5V100mA-CV sem mover a célula, as condições de medição são consistentes durante todo o processo, e o pesquisador obtém uma imagem eletroquímica completa da célula a partir de um único dispositivo.

Como o Sistema Portátil de Teste de Baterias Opera

O TOB-CT-8002S-5V100mA-CV realiza testes de bateria através de uma arquitetura de medição eletroquímica de precisão:

1. Estrutura e controle de canal:
   Cada um dos dois canais é construído em torno de uma fonte de corrente constante e uma fonte de tensão constante em uma estrutura de malha fechada dupla, com controle de canal independente. A conexão de quatro fios (Kelvin) separa os cabos que transportam corrente dos cabos de detecção de tensão, eliminando a influência da resistência dos cabos e do contato na tensão medida. A detecção e amostragem de tensão/corrente, portanto, refletem o verdadeiro estado da célula.
2. Testes de CV e LSV:
   A função CV varre a tensão da célula linearmente entre limites definidos pelo usuário enquanto registra a corrente resultante, produzindo as curvas características de corrente-tensão (I-V) que revelam picos de oxidação e redução. A função LSV (voltametria de varredura linear) realiza uma varredura linear de direção única. A capacidade integrada de CV/LSV permite que o TOB-CT-8002S-5V100mA-CV complete a caracterização eletroquímica sem um potenciostato separado.
3. Carga-descarga e teste de pulso:
   O sistema suporta corrente constante, tensão constante, corrente constante-tensão constante, potência constante, descarga de resistência constante, carga/descarga de pulso, teste de CV, rampa de corrente, rampa de tensão e carga/descarga em modo de acompanhamento. A função de pulso suporta uma largura de pulso mínima de 5 ms, com até 32 pulsos diferentes por etapa e comutação contínua entre carga ou entre pulsos de descarga dentro de uma única etapa de pulso. A faixa de tempo da etapa estende-se até 365 × 24 horas por etapa com formato de tempo de resolução de milissegundos.
4. Teste de DCIR e capacidade diferencial:
   O teste de DCIR suporta pontos de amostragem personalizados para o cálculo da resistência interna, e as curvas de capacidade diferencial de DCIR fornecem uma análise avançada da resposta eletroquímica da célula.
5. Aquisição de dados e comunicação:
   Os conversores AD de 24 bits / DA de 16 bits e a frequência de amostragem de 1000 Hz (intervalo mínimo de 1 ms) capturam eventos transitórios rápidos. O sistema comunica-se com o computador host via protocolo TCP/IP (Ethernet) ou USB-TypeC, e o software host gerencia os dados de teste por meio de um banco de dados MySQL, com formatos de saída que incluem EXCEL, TXT, GRAPH, PDF e CSV.

Principais características de engenharia do TOB-CT-8002S-5V100mA-CV

• Integração de CV, LSV, Carga-Descarga e DCIR em um único dispositivo portátil
  A característica definidora do TOB-CT-8002S-5V100mA-CV é a integração de voltametria cíclica e voltametria de varredura linear com o ciclo convencional de bateria e teste de DCIR. Os pesquisadores podem concluir a caracterização eletroquímica e o teste de desempenho em um único dispositivo, eliminando o tempo e o risco associados à movimentação de células entre instrumentos separados.
• Portabilidade real — Cabe em uma bolsa
  O gabinete de canal duplo mede apenas 127 × 226 × 48 mm e é alimentado através de uma porta Type-C (5 V / 2 A, protocolo PD). O sistema é genuinamente portátil, permitindo que seja transportado entre laboratórios, usado em locais de campo ou posicionado próximo a uma glovebox sem exigir uma bancada dedicada ou tomada de alta potência.
• Seis faixas de corrente cobrindo de 0,1 mA a 100 mA
  As seis faixas de corrente selecionáveis (0,1 mA, 1 mA, 5 mA, 10 mA, 50 mA, 100 mA) oferecem a flexibilidade para testar tudo, desde meias-células de material de eletrodo pequenas até células tipo moeda maiores e pequenas células tipo bolsa. A faixa de ±5 V acomoda a maioria das químicas de bateria de íon-lítio, íon-sódio e outras.
• Alta precisão (±0,01 % de FS para tensão e corrente)
  A precisão da tensão é de ±0,01 % da escala total com uma estabilidade de 0,02 % de FS, e a precisão da corrente é de ±0,01 % de FS com uma estabilidade de 0,02 % de FS. A precisão da potência é de ±0,02 % de FS com uma estabilidade de 0,04 % de FS. A resolução AD de 24 bits / DA de 16 bits e a impedância de entrada ≥1 GΩ garantem medições confiáveis e de alta resolução.
• Resposta transitória rápida para testes de pulso e DCIR
  O tempo de subida da corrente é ≤ 20 µs (10 %–90 % de FS) e o tempo de transição de carga/descarga é ≤ 20 µs (−90 % a 90 % de FS), com uma frequência de amostragem de 1000 Hz. Essas especificações suportam testes de pulso precisos com uma largura de pulso mínima de 5 ms e medições de DCIR confiáveis em pontos de amostragem definidos pelo usuário.
• Proteção abrangente para operação segura e autônoma
  O sistema oferece proteção tanto por software quanto por hardware. A proteção por software inclui proteção de dados contra falha de energia, função de teste offline e condições de segurança configuráveis (limites superior/inferior de tensão, limites superior/inferior de corrente, limite superior de capacidade, tempo de atraso e proteção de variáveis personalizadas). A proteção de hardware inclui proteção contra conexão reversa, sobretensão, sobrecorrente, sobretemperatura e parada de emergência.
• Programação de teste flexível e gerenciamento de dados
  Os modos de trabalho incluem carga-descarga de corrente/tensão/potência constante, ciclo de pulso, descarga de resistência constante, CV, rampa de corrente, rampa de tensão e modo de acompanhamento. As condições de corte incluem tensão, corrente, tempo relativo, capacidade, energia, −ΔV e variáveis personalizadas. A faixa de teste de ciclo é de 1–65535 ciclos com até 255 etapas por ciclo e menos de 10 níveis de aninhamento de ciclo, proporcionando profunda flexibilidade para protocolos de teste complexos.

Especificações técnicas

Modelo do equipamento

Itens de especificação

Tensão

Corrente

Potência

Tempo

Modos de trabalho

Ciclos

Proteção

Requisitos de Comunicação e Configuração do Computador

Requisitos do Ambiente de Trabalho do Equipamento

Especificações e Dimensões do Dispositivo

Perguntas frequentes de engenharia

P1: Qual é a diferença entre a função CV neste dispositivo e um potenciostato dedicado?

A função CV no TOB-CT-8002S-5V100mA-CV realiza varreduras lineares de potencial e registra a corrente resultante, produzindo as curvas I-V usadas para identificar picos redox e avaliar a estabilidade eletroquímica. Embora um potenciostato dedicado possa oferecer faixas de taxa de varredura mais altas e técnicas eletroquímicas adicionais (EIS, etc.), o CV integrado no TOB-CT-8002S-5V100mA-CV fornece a capacidade central de voltametria cíclica necessária para a caracterização de materiais de bateria dentro de um único dispositivo portátil.

P2: O TOB-CT-8002S-5V100mA-CV pode testar células completas de íon-lítio ou é limitado a semicélulas?

O sistema pode testar qualquer célula ou material dentro de sua faixa de ±5 V e faixa de corrente de 0,1–100 mA. Tanto semicélulas (por exemplo, lítio-metal vs. material de eletrodo) quanto células completas (cátodo vs. ânodo) podem ser testadas, desde que os requisitos de tensão e corrente da célula estejam dentro das especificações do instrumento. O tipo de fixador deve ser selecionado para corresponder ao formato da célula.

P3: Como o dispositivo é alimentado e ele requer uma fonte de alimentação separada?

O dispositivo é alimentado através de uma entrada Type-C a 5 V / 2 A (protocolo PD). Ele pode ser alimentado por um carregador Type-C padrão compatível com PD ou um power bank, o que aumenta ainda mais sua portabilidade. Nenhuma fonte de alimentação de alta tensão separada é necessária.

P4: Qual é o número máximo de ciclos e etapas que posso programar?

A faixa de teste de ciclo é de 1–65535 ciclos, com até 255 etapas por ciclo e menos de 10 níveis de aninhamento de ciclos. Isso oferece flexibilidade substancial para protocolos de teste complexos, incluindo cronogramas de formação de várias etapas seguidos por ciclagem de longo prazo.

P5: Como o dispositivo protege a célula e a si mesmo durante o teste?

O dispositivo oferece proteção de camada dupla. A proteção de software inclui proteção de dados contra falha de energia, uma função de teste offline e condições de segurança configuráveis (limites de tensão/corrente/capacidade, tempo de atraso, variáveis personalizadas). A proteção de hardware inclui proteção contra conexão reversa, sobretensão, sobrecorrente, sobretemperatura e proteção de parada de emergência. Essas proteções permitem que o dispositivo opere com segurança e preserve os dados durante testes de longa duração sem supervisão.

Pronto para adicionar um sistema de teste de bateria portátil com capacidade de CV à sua caixa de ferramentas de pesquisa? Solicite um orçamento para o TOB-CT-8002S-5V100mA-CV, especificando seu tipo de fixador (célula tipo moeda, clipe jacaré ou célula tipo bolsa) e a configuração do computador host. Nossos engenheiros de teste de bateria podem aconselhar sobre a configuração do protocolo de teste para sua célula ou material específico.

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

Você também pode precisar de

• Sistema de teste de temperatura constante para célula tipo moeda 5V100mA com zona de temperatura única — Um sistema de teste de célula tipo moeda tudo-em-um com controle de temperatura constante integrado. Complementa o portátil TOB-CT-8002S-5V100mA-CV fornecendo testes com temperatura controlada para aplicações que exigem condições térmicas controladas durante a ciclagem.
• Testador de célula botão 5V10mA com três faixas de teste — Um testador de célula botão de 8 canais com três faixas de teste. Fornece uma plataforma de teste de bancada com maior contagem de canais para laboratórios que exigem testes paralelos de várias células tipo moeda, complementando o portátil de canal duplo TOB-CT-8002S-5V100mA-CV.
• Analisador de bateria de 8 canais para bateria de íon-lítio — Um analisador de bateria de 8 canais para testes de bateria de íon-lítio. Complementa o TOB-CT-8002S-5V100mA-CV oferecendo uma solução de bancada multicanal de maior rendimento para linhas de produção ou testes de grandes lotes.