ポテンショスタットは、電池の性能と劣化の研究にどのように使用できますか？
電池は、電気エネルギーを化学エネルギーとして蓄えるシステムです。充電された電池には、異なる電位を持つ2つの部分があり、その電位を他の機器に印加することができます。電流が流れ、接続された機器に電力が供給されます。
電気化学的測定は、電池の特性、例えば、電池の充放電の頻度、電池内の電荷の蓄積量、電池の経時変化などを調べることができます。
バッテリーの特性評価には複数の方法があり、どの方法を適用するかは通常、どのようなパラメータを観察する必要があるかによって異なります。最も一般的な手法は、電気化学インピーダンス分光法（EIS）と充放電曲線です。
充放電曲線
最も基本的な 充放電曲線は、定電流を繰り返す2つのステップです。最初のステップでは、設定した電位に達するまで電流を流してバッテリーを充電する。次に電流の向きを逆にし、ある電位に達するまでバッテリーを放電させる。充放電サイクルをどのように行うかは、チュートリアル・ビデオでご紹介しています。
バッテリーの研究者は、例えば、バッテリーの寿命を予測するために、各サイクルでどれだけの電荷がバッテリーに蓄積され、バッテリーから引き出されるかを研究します。注入された電荷と引き出された電荷の比率を観察し、効率を推定する。
電気化学インピーダンス分光法
EISは、バッテリーの全体的なインピーダンスに対する異なる成分の寄与を抽出することができます。その結果、バッテリーを開けることなく、バッテリー内部の多くの変化をモニターすることができます。例えば、固体電解質界面（SEI）の形成を観察することができます。EISの詳細については、ナレッジベースの記事をご参照ください。