Gemischter Modus (MM)

Beschreibung

Mixed Mode ist eine flexible Technik, die es ermöglicht, in einem einzigen Durchgang zwischen potentiostatischen, galvanostatischen und Leerlaufmessungen zu wechseln.

Im Mixed Mode werden verschiedene Stufen verwendet, ähnlich wie bei der Multistep-Amperometrie oder -Potentiometrie, aber jede Stufe kann unabhängig von der vorherigen Stufe galvanostatisch oder potentiostatisch sein.

Die verfügbaren Stufentypen sind 'ConstantE', 'ConstantI', 'SweepE', 'OpenCircuit' und 'Impedance'. SweepE" bietet einen potenziallinearen Sweep (Rampe), also eine reguläre LSV-Stufe. Bei einer Impedanzstufe wird die Impedanz durch Anlegen eines kleinen Wechselspannungspotentials gemessen, das mit einem Gleichspannungspotential überlagert wird. Dies entspricht einem EIS-Einzelfrequenzschritt (Abtasttyp = Standard, Frequenztyp = Fest).

Jede Stufe kann das Potential der vorhergehenden Stufe als Bezugspunkt verwenden, z. B. wird für eine bestimmte Zeit ein konstanter Strom angelegt und anschließend das erreichte Potential für eine bestimmte Zeit konstant gehalten.

Außerdem kann jede Stufe enden, wenn eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist oder bestimmte Kriterien erfüllt sind. Zu den verfügbaren Kriterien gehören das Erreichen eines maximalen Stroms, eines minimalen Stroms, eines maximalen Potentials und eines minimalen Potentials.

Anmeldung

Diese Modi sind insbesondere für die Forschung im Bereich der Energieumwandlung und -speicherung nützlich, d. h. für die Erforschung von Batterien, Solarzellen oder Superkondensatoren. Ein klassischer Test für Batterien beinhaltet das Laden und Entladen über mehrere Zyklen. Dabei wird ein konstanter Strom angelegt und die Potenzialänderung aufgezeichnet. Wenn ein bestimmtes Potential erreicht ist, wird die nächste Stufe ausgelöst, bei der in der Regel der umgekehrte konstante Strom angelegt wird. Dies wird für mehrere Zyklen wiederholt. Während diese Methode mit der Multistep-Potentiometrie durchgeführt werden könnte, ist der Mixed Mode notwendig, sobald weitere Schritte eingeführt werden. Um die Kapazität zu bestimmen, möchte man zum Beispiel eine Batterie entladen, muss aber darauf achten, dass das Polpotential nicht überschritten wird. Zunächst wird die Batterie aufgeladen. Sie können einen konstanten Strom anlegen, bis ein bestimmtes Potential erreicht ist, z. B. das Abschlusspotenzial. Danach wird das Terminierungspotenzial konstant gehalten, bis eine Mindeststromgrenze erreicht ist oder die Zeit abgelaufen ist. Dann wird dieser Vorgang mit einem negativen Strom wiederholt, um die Batterie zu entladen, bis ein Mindestpotenzial erreicht ist. Dazwischen können Impedanzstufen eingefügt werden, um die Parameter State of Charge (SoC) und State of Health (SoH) der Batterie zu bestimmen.