Keithley EC301 電化學(xué)測試系統(tǒng)詳解

1. 產(chǎn)品概述

Keithley EC301 是吉時(shí)利（Keithley）推出的一款專業(yè)電化學(xué)測試系統(tǒng)，專為材料電化學(xué)特性分析、腐蝕研究、電池/燃料電池測試等應(yīng)用設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)整合了高精度恒電位儀/恒電流儀（Potentiostat/Galvanostat）功能，可與Keithley 2400系列源表或2600B系列系統(tǒng)SMU配合使用，提供完整的電化學(xué)測試解決方案。

2. 核心功能與特點(diǎn)

（1）多功能電化學(xué)測試

• 支持所有標(biāo)準(zhǔn)電化學(xué)技術(shù)：

• 循環(huán)伏安法（CV）

• 線性掃描伏安法（LSV）

• 計(jì)時(shí)安培法/計(jì)時(shí)電位法（CA/CP）

• 電化學(xué)阻抗譜（EIS，需選配）

• 塔菲爾曲線（腐蝕分析）

（2）高精度測量能力

• 電流范圍：±2A（分辨率10pA）

• 電壓范圍：±10V（可擴(kuò)展至±20V）

• 電位控制精度：±0.2%滿量程

• 阻抗測試帶寬：10μHz~1MHz（需EIS選件）

（3）專業(yè)電化學(xué)接口

• 三電極系統(tǒng)支持：

• 工作電極（WE）

• 對電極（CE）

• 參比電極（RE）

• 內(nèi)置浮地功能：避免接地回路干擾

• IR補(bǔ)償技術(shù)：消除溶液電阻影響

（4）系統(tǒng)集成與擴(kuò)展

• 模塊化設(shè)計(jì)：可搭配Keithley源表實(shí)現(xiàn)多通道并行測試

• 軟件生態(tài)：

• 專用電化學(xué)分析軟件（如EC-Lab）

• 兼容LabVIEW、Python等開發(fā)環(huán)境

• 支持SCPI命令遠(yuǎn)程控制

3. 典型應(yīng)用場景

（1）電池研發(fā)與測試

• 鋰離子電池：充放電循環(huán)測試、倍率性能分析

• 燃料電池：催化劑活性評估、極化曲線測量

• 超級電容器：循環(huán)穩(wěn)定性測試

（2）材料電化學(xué)研究

• 腐蝕科學(xué)：金屬鈍化行為、涂層防護(hù)性能

• 電催化：析氫/析氧反應(yīng)（HER/OER）活性

• 導(dǎo)電高分子：氧化還原特性表征

3）生物電化學(xué)

• 葡萄糖傳感器性能測試

• 生物燃料電池界面反應(yīng)研究

4）工業(yè)質(zhì)量控制

• 電鍍工藝監(jiān)控

• 緩蝕劑效果評估

4. 技術(shù)規(guī)格

5. 系統(tǒng)配置方案

基礎(chǔ)配置

• EC301主機(jī)

• 三電極電解池

• 鉑對電極+Ag/AgCl參比電極

• 標(biāo)準(zhǔn)測試電纜

擴(kuò)展選件

• EIS模塊：阻抗譜測試

• 溫度控制單元：-20°C~150°C

• 旋轉(zhuǎn)圓盤電極（RDE）：流體動力學(xué)研究

• 多通道擴(kuò)展器：并行測試多個(gè)樣品

6. 與同類產(chǎn)品對比優(yōu)勢

7. 操作流程示例（循環(huán)伏安法測試）

1. 連接三電極系統(tǒng)：工作電極接WE，參比電極接RE，對電極接CE

2. 設(shè)置參數(shù)：掃描范圍（-0.5V~1.5V vs. Ag/AgCl），掃描速率（50mV/s）

3. 啟動測試：實(shí)時(shí)監(jiān)測電流-電位曲線

4. 數(shù)據(jù)分析：計(jì)算峰電流、氧化還原電位等參數(shù)

8. 總結(jié)

Keithley EC301 憑借其超高電流分辨率（10pA）、模塊化設(shè)計(jì)和專業(yè)電化學(xué)測試功能，成為：

• 新能源材料研發(fā)的核心工具

• 腐蝕科學(xué)與電催化研究的理想平臺

• 工業(yè)電化學(xué)檢測的可靠解決方案

對于需要兼顧常規(guī)電化學(xué)測試與精密直流特性分析的用戶，EC301提供了與傳統(tǒng)SMU設(shè)備無縫集成的專業(yè)電化學(xué)測試系統(tǒng)優(yōu)勢。如需了解具體應(yīng)用案例或配置建議，可聯(lián)系Keysight Technologies技術(shù)支持。