Materialforschung

The details are critical in materials research – and the development and refining of new battery chemistries and energy storage technology require reliable testing solutions. Our Multi-Channel Potentiostat/Galvanostat (MSTAT) is designed with electrochemical battery research in mind and pairs with EIS for more advanced testing.

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Warum sich Batterieforscher auf Arbin-Testgeräte verlassen

  • Arbin's MSTAT und LBT Batterietestsysteme bieten modernste Batterietestleistung.
  • Arbin bietet Batterietestlösungen an, die von kleinen Benchtop-Modellen bis hin zu Tests im Gigafactory-Maßstab mit Fernverwaltung und -steuerung sowie Netzwerkdatenbanklösungen reichen. 
  • Die Arbin MITS-Testsoftware-Suite ermöglicht es Kunden, von der Materialforschung im Labor bis hin zu industriellen Batterietestanwendungen und der Produktion auf einer einzigen Plattform zu wachsen.
  • Alle Batterietestgeräte von Arbin sind sicher und robust und verfügen über mehrere Sicherheitsschichten und spezielle Mikrocontroller für jedes Kanalmodul.
  • Zur Erweiterung und Vervollständigung jedes Zelltestlabors sind umfangreiche Optionen und Zubehör erhältlich.
Am beliebtesten

Materialforschung

MSTAT Serie
  • Arbin's MSTAT can natively measure a reference elctrode for three-electrode cells and experiments. This allows researchers to measure the individual contributions from anode and cathode side of battery in a full cell to expedite battery material research. Precision and accuracy are enhanced for this critical work.
Spannung (-5) bis 5V
Aktuell bis zu 5A
Kanäle 4+
  • Jeder Kanal bietet eine 6-Punkt-Verbindung mit eingebauter Referenzmessung
  • Auflösung: 24 Bit (<1uV)
  • Precision is 60ppm (<0.006%)

Allzweck-Zellenprüfung

LBT 20/21 Serie
  • Der LBT von Arbin ist das Arbeitspferd für jedes Testlabor und bietet einen unübertroffenen Wert. Die 24-Bit-Auflösung ist eine 256-fache Verbesserung, und die 100-ppm-Präzision ist eine mehr als 10-fache Verbesserung gegenüber herkömmlichen Batteriezyklern und ermöglicht es Batteriemanagern und Forschern, frühe Trends und kleine Veränderungen in den Batteriedaten zu erkennen.
Spannung 5V und 10V Modelle
Aktuell (0~10A), bis zu 500A+
Kanäle 8 bis 512+
  • Jeder Kanal bietet eine 4-Punkt-Kelvin-Verbindung
  • Auflösung: 24 Bit (<1uV)
  • Die Genauigkeit beträgt 100ppm (<0,01%)

Ultra-hohe Präzision

HPS Serie
  • Das HPS von Arbin ist ein echtes Ultrahochpräzisions-Batterietestgerät. Die Leistung ist auf dem neuesten Stand der Technik und bietet Forschern das beste verfügbare Werkzeug zur Messung der elektrischen Eigenschaften ihrer Batterie. Dazu gehören der hochpräzise coulombische Wirkungsgrad und andere Techniken zur Ermittlung kleinster Veränderungen der Batteriekennwerte.
Spannung (-6) bis 6V
Aktuell bis zu 5A
Kanäle 2+
  • Jeder Kanal bietet eine 6-Punkt-Verbindung mit eingebauter Referenzmessung
  • Auflösung: 24 Bit (<1uV)
  • Die Genauigkeit beträgt 10ppm (<0,001%)
Lithium Battery Coin On Computer Motherboard

Testing Solutions for Materials Research Applications

Arbin Instruments’ materials research solutions include testing systems for the following applications:

  • Lebenszyklustests
  • Three-Electrode Testing
  • DQ/dV & Coulombic Efficiency (HPC) Measurements
  • PITT/GITT
  • Prüfung von symmetrischen Zellen
  • Zyklische und lineare Sweep-Voltammetrie
  • Chronoamperometrie
  • Chronocoulometrie
  • Chronopotentiometrie
  • Multi-Elektroden-Prüfung
  • EIS (Elektrochemische Impedanzspektroskopie)
EIS Galvanostatic Plot
EIS Galvanostatic Plot
Differential Capacity Plot
Aufzeichnung von Differenzkapazitäts-Testdaten und Vergleich zwischen Zyklen oder mehreren Zellen
multi channel potentiostat galvanostat

MSTAT: Multi-Channel Potentiostat/Galvanostat

Arbin’s MSTAT is a multi-channel potentiostat/galvanostat designed for advanced battery cell testing and high-performance electrochemical research of battery materials. Each channel is an independent potentiostat/galvanostat to give researchers full control of testing and unmatched flexibility. With true bipolar circuitry and both digital and analog voltage control, the MSTAT is the go-to choice for battery material researchers around the world.

Die Bedeutung von Präzision

Diese Grafik verdeutlicht den Unterschied zwischen einem Arbin-Batterietester und einem anderen führenden Hersteller. Der erste der beiden deutlichen Einbrüche im Diagramm könnte bei Verwendung minderwertiger Prüfgeräte übersehen worden sein. Während viele Unternehmen versuchen, über ein Jahrzehnt lang die gleichen alten Geräte zu verkaufen, hat Arbin hart an der Verbesserung unserer Designs gearbeitet, um den zukünftigen Anforderungen der Industrie gerecht zu werden. Wir haben eine Menge gelernt während unserer dreijähriges ARPA-E-Projekt Hochstrom-Hochpräzisionsprüfgeräte zu entwickeln, und haben diese neue Technologie in unserem LBT, RBT-Zelleund HPS Prüfgeräte-Serie. Die HPS-Ultrahochpräzisionssysteme sind unser Premiumprodukt, aber LBT ist anderen Standardprüfgeräten auf dem Markt überlegen.

Die Messgenauigkeit ist für Langzeit-Batterietests und Langzeit-Batterieprognosen wichtiger als die Kontrollgenauigkeit allein. Die meisten anderen Batterietestsysteme geben ihre Präzision nicht korrekt an und/oder haben eine relativ schlechte Präzision, was die aus den Ergebnisdaten gezogenen Schlussfolgerungen beeinträchtigt. Wichtige Trends und elektrochemische Indikatoren können unbemerkt bleiben und im Messrauschen untergehen (siehe Abbildung rechts).

Was die Präzision von Prüfgeräten beeinflusst
Auflösung des DAC
Auflösung des ADC
Nichtlinearität der Kalibrierung
Kurzzeitdrift (Temperatur)
Langfristige Drift (Materialeigenschaften)

Verbesserungen der Arbin-Testgeräte
Höhere Auflösung
Verbesserte Software-Algorithmen
Neue Methoden des Wärmemanagements
Neues patentiertes Shunt-Design
Neue Methode der Zeiterfassung
Neue Materialien

Differential-Kapazitäts-Diagramm

Hilfsmittel und optionales Zubehör zur Verbesserung der Prüfung verfügbar

MZTC Multi-Kammer

Arbin-Batterie-Testkammer

Das MZTC "Multi-Chamber" von Arbin bietet 8 völlig unabhängige Mini-Temperaturkammern zur Isolierung der zu testenden Zellen.

EIS-Integration

Fügen Sie ein Gamry EIS-Gerät oder ein Arbin ACIM-Modul hinzu, das von bis zu 32 Prüfkanälen (jeweils) gemeinsam genutzt wird.

Temperaturkontrolle
Messung der Temperatur
EIS

EIS (elektrochemische Impedanzspektroskopie) ist ein optionales Modul, das zu den Arbin-Testsystemen hinzugefügt werden kann, um deren Leistungsfähigkeit weiter zu erhöhen. Jedes EIS-Modul kann von bis zu 32 Arbin-Prüfkanälen gemeinsam genutzt werden. Die EIS-Daten werden mit den Arbin-Prüfdaten synchronisiert.
Zu den kompatiblen EIS-Modulen gehören:
- Gamry 1010E
- Gamry 5000E
- Gamry Ref 3000
- Arbin ACIM-Modul

Messung der Hilfsspannung
Digitale oder analoge E/A
Auto-Kalibrierung

Arbin bietet eine optionale AutoCal-Modul die bei Bedarf zur Neukalibrierung des Systems verwendet werden kann. Alle Arbin-Prüfgeräte verfügen über eine Kalibrierungsschnittstelle als Standard die ein externes Messgerät zur Überprüfung oder Neukalibrierung verwenden können. Das AutoCal-Modul wird zur Automatisierung dieses Prozesses verwendet und funktioniert auch ohne externes Messgerät.
HINWEIS: Arbin empfiehlt, die Gerätekalibrierung jährlich zu überprüfen und bei Bedarf neu zu kalibrieren.

AutoCal-Module sind mit einer Nennleistung von bis zu 200 A erhältlich und Hochpräzise Shunts sind auch für die Verwendung von bis zu 600 A erhältlich.

Batteriehalterungen
Gestelle
UPS
CANBus
multi channel potentiostat galvanostat

Testing Equipment Engineered for Materials Research

Developing the next generation of battery technologies and chemistries requires testing equipment that offers both precision and speed. The full potentiostatic/galvanostatic control and powerful embedded controllers of Arbin’s MSTAT offer the flexibility to meet even the most advanced testing requirements. Along with fast data logging, and optional EIS and three-electrode testing integrated, Arbin Instruments’ solutions are designed to deliver research results.

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