Lodaer Img

Лаборатория по електрохимични технологии

Лаборатория по електрохимични технологии

Лабораторията извършва фундаментални и приложни изследвания, използвайки  съвременни подходи за електрохимичен синтез, електрохимично характеризиране и изпитване на материали за електрокаталитични приложения и такива, използвани за електрохимично съхранение на енергия. Потенциални партньори и клиенти на лабораторията могат да бъдат академични и индустриални екипи в страната и чужбина със сходни научни интереси.

Описание на дейностите

  • Снемане на волт-амперни зависимости на електроди с различни архитектури и конфигурации чрез прилагане на голям набор от електрохимични техники и методики.
  • Електрохимично охарактеризиране на нови лабораторно или индустриално получени електродни материали и системи за генериране и съхранение на енергия;
  • Оптимизиране на електрохимичните и електричните параметри на съществуващи търговски продукти.
  • Количествени и качествени зависимости между химичната структура и микроструктура на електродни материали и електрохимична им активност;
  • Ex-situ и In-situ изучаване на механизмите и елементарните процеси на електрохимичните реакции и на междинните продукти при тяхното протичане;
  • Разработване на нови методики за стандартизирано определянe на електрохимичните и електричните параметри на електродни материали и системи за генериране и съхранение на енергия;
  • Провеждане на краткосрочни и дългосрочни тестове на електродни материали и системи за генериране и съхранение на енергия по утвърдени международни стандарти и алгоритми;
  • Външен контрол на качеството за електрохимичната индустрия (електрохимично охарактеризиране на суровини, междинни и крайни продукти)

Описание на услугата

Провеждане на електрохимични тестове на катодни и анодни материали

  • Измерване на капацитет, токова ефективност, циклична стабилност и деградационни процеси;
  • Характеризиране на анодни и катодни материали, използвани в литиево-йонни батерии, натриево-йонни батерии, суперкондензатори и други устройства за съхранение на енергия;
  • Изпитване на материали в реални или моделни конфигурации на батерийни клетки, с възможност за регулиране на броя на електродите

Фотоелектрохимично характеризиране на чувствителни на светлини материали:

  • Определяне на фотогенериран ток при осветяване с UV и видима светлина;
  • Изследване на фотоелектрохимичен отговор при различни дължини на вълната и интензитет на осветяване;
  • Анализ на ефективността на светлинно индуцирани електрохимични процеси при каталитични реакции;
  • Изследване на стабилността и деградацията на материалите под фотохимично натоварване.

Електрохимично охарактеризиране на границата електрод/електролит:

  • Измерване на масови промени върху електродната повърхност в реално време чрез кварцова микровезна;
  • Получаване на информация за абсорбция, десорбция, натрупване на продукти, електродно разтваряне и др.;
  • Провеждане на тестове при различни температурни условия с използване на термостатируем кожух.

Изследване на електрохимични реакции и механизми

  • Използване на ротиращ дисков (RDE) и ринг-дисков електрод (RRDE) за изследване на кинетиката и механизма на електрохимични реакции;
  • Анализ на междинни продукти;
  • Възможност за едновременно измерване на основния и междинните токове при различни скорости на въртене (до 10 000 об./мин);
  • Подходящо за разработване на катализатори с висока селективност и активност.

Електрохимичен импедансен анализ (EIS)

  • Извършване на импедансни измервания с честоти от 10 μHz до 5 MHz в различни режими на поляризация;
  • Анализ на електрохимични вериги, дифузионни процеси, капацитивни и резистивни компоненти на електродите;
  • Използване на различни геометрии и конфигурации на клетки за постигане на висока точност и повторяемост.

Апаратура

Фотоелектрохимична станция

Потенциостати Gamry Interface 5000 E и Interface 1000E работещи в синхрон;

• Сила на приложения ток до ±5А и потенциал ±11 V, с висока резолюция и точност

• Измерване на електрохимичния импеданс с максимална честота  до 2 MHz при амплитуда на сигнала до 3 V и 5 А;

• Стенд за фотоелектрохимични измервания, имащ защитен оптично изолиран кафез, източници на UV и бяла светлина с честота до 1 Mhz с фотодетектор.

Система потенциостат/галваностат с импедансметър и микровезна

Потенциостат Gamry Reference 3000 АЕ и усилвател на тока Reference 30к за свързване на електрохимична клетка, работеща с два, три и четири електрода и малогабаритни батерии;

• Сила на приложения ток от потенциостата  до ±3А и потенциал ±32V, с висока резолюция и точност, в допълнение и 8 бр. канали за измерване на напрежение. Усилване на приложения ток до ±30А и напрежение от -2V до 20V.

• Измерване на електрохимичния импеданс с максимална честота  до 1 MHz при амплитуда на сигнала до 3 V и 3 А;

• Кварцова микровезна, Gamry eQCM 10M, максимална честота на резонатора до 10 MHz и измервано изменение в теглото на електродния образец до 1 ngcm-2 по време на различни типове електрохимична поляризация.

• Електрохимична клетка с термостатиращ кожух.

Бипотенциостат с ротиращ дисков електрод (RDE) и ротиращ ринг-дисков електрод (RRDE)

Галерия