电化学工作站电化学表征测试电池研发与性能检测析氢反应电催化测试

钧研实验室案例|锂离子电池析氢反应电化学测试过程

钧研实验室

在锂离子电池研发与性能检测中,析氢副反应是导致电池鼓包、容量衰减、循环稳定性下降甚至热失控的关键诱因,多由体系微量水分、SEI膜破损、负极析锂、电解液水解等问题引发。想要精准排查锂电产气机理、量化副反应程度,依靠常规电池测试手段难以实现,而高精度电化学工作站的多维度表征,可实现析氢行为的定量、可重复、标准化检测,是锂电安全机理研究的核心手段。

为助力高校及企业科研人员高效开展锂电析氢相关研究,钧研实验室依托专业电化学测试设备与成熟实验体系,完成多组锂离子电池析氢反应标准化测试,下面结合实测案例,完整拆解测试体系、表征手段与科研应用价值。

电化学工作站

一、测试体系与测试手段

测试样品:锂离子电池极片及单体电池。搭建标准化三电极电化学测试体系,全程氮气除氧、开启iR阻抗补偿,规避环境干扰与系统误差,保证实验数据重复性与准确性。

测试手段:CV、LSV、EIS三大电化学表征方法。多维度覆盖析氢反应的动力学、热力学与界面特性分析需求,互补完成完整机理探究。

  • LSV线性扫描伏安法:通过线性变化电位扫描,精准捕捉析氢反应起始电位与过电位,直观判定电解液电化学稳定窗口,对比不同配方、不同工况下的析氢活性差异,是快速筛选抑氢体系的核心手段。

  • CV循环伏安法:通过循环电位扫描,分析电极反应可逆性,识别析氢副反应氧化还原特征峰,区分电解液水解、负极析锂等不同产气来源,辅助判断电极材料循环稳定性。

  • EIS电化学阻抗谱:通过宽频交流阻抗测试,拆解电池欧姆阻抗、电荷转移阻抗与扩散阻抗,精准分析SEI膜完整性与界面状态,明确析氢反应引发的界面衰减机制。

二、测试成果

  • 精准标定锂离子电池负极析氢过电位,量化不同循环阶段、不同温度工况下的产气速率;

  • 有效区分多重析氢副反应的贡献占比,定位电池产气、鼓包的核心诱因;

  • 评估SEI膜破损、电解液劣化对析氢行为的影响,为材料改性、电解液配方优化、工艺参数调整提供定量数据支撑。

三、测试目的

锂电析氢电化学测试,核心是解决科研研发中的机理模糊、优化无依据的问题。通过系统化表征,精准评估锂电电极材料、电解液体系的抗析氢性能,验证材料包覆、电芯干燥、工艺优化方案的抑氢效果,探明电池容量衰减、循环失效、安全隐患的内在机理,为高安全、长寿命锂离子电池的配方迭代与工艺升级提供真实、可复用的实验数据支撑。

四、钧研实验室服务优势

  • 成熟的锂电HER析氢专属测试方案,适配纽扣电池、软包电池、电极极片等类型样品;

  • 支持恒温、变温、长循环等多工况模拟,贴合实际应用场景;

  • 全程专业技术人员跟进实验操作、参数调试与数据校准,杜绝人为误差;

  • 完整交付原始谱图、测试参数等测试结果,数据合规可用于论文发表、项目结题与产品研发;

  • 支持加急测试,灵活匹配科研进度。

五、客户心声

自主调试电化学测试参数耗时久,数据重复性差,很难横向对比样品差异。钧研实验室的标准化析氢测试流程规范、数据稳定,极大节省了实验调试时间。

——高校课题组研究员

六、热门测试项目推荐

  • 锂离子电池析氢电化学表征

  • 多工况析氢对比测试

  • 电解液抗水解与抑氢性能检测

  • SEI膜稳定性与析氢关联表征

  • 长循环电池原位产气跟踪测试

  • 锂电副反应动力学分析等

钧研实验室配备多台高精度电化学工作站,深耕电化学表征领域,长期为各大高校科研人员、新能源企业研发团队提供专业、高效的电化学测试技术支持。可承接锂离子电池析氢测试、电催化测试、电化学阻抗表征、电极动力学分析等各类实验项目,提供「标准化测试+原始数据」一站式科研服务,助力科研人员攻克实验难题、加速论文产出与研发迭代,有相关测试需求可随时咨询对接。

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