【摘要】 在CV曲线中,从电位V1增加到V2时,电流发生变化,因此,式(3)可以写成它的最初形式
如何使用OriginLab软件从循环伏安CV曲线数据计算比容量( )
比容量 的公式如下:
其中, 是库伦电荷, 是活性质量, 是电位。
我们知道 或
将式(2)带入式(1)可得:
分子分母同时除以
式中, 是CV的电位扫描速率,可以用 代替
或
下面展示一个CV曲线
在CV曲线中,从电位V1增加到V2时,电流发生变化,因此,式(3)可以写成它的最初形式:
如果我们仔细分析式(4)可以发现,左边的积分代表CV曲线的面积
因此,式(4)可以写成:
对于某种材料来说,均为常数,因此式(5)可以解为:
在CV曲线中存在3个区域,如下图所示:
在充电时,Area=A1,式(6)可以写成:
同理,在放电时,式(6)可写成:
怎样计算CV曲线所围成区域的面积?采用式(7)减去式(8):
化简后得到:
然后变形可得比电容公式
式中,为比电容(F/g),为CV曲线面积(AV),为活性物的质量(g),为CV曲线的扫描速率(V/s),(V2-V1)为CV测试的电位窗口(扫描电位范围)。
我们可以使用式(10)在Excel软件中计算 。
参数如下:
测试方法:采用3 mg样品负载的三电极体系,以10 mV/s的扫速从0~0.8 V范围测试CV曲线。
下面我们求面积 ,点击菜单:分析-数学-多边形面积(Polygon Area),选择绝对面积。请看演示动图:
通过上述操作,求出了面积A。如果不用Excel,只用Origin软件可以计算吗?
当然可以!
接下来在Origin中新建一个表格,在f(x)单元格中输入:
A/(2*D*B*10^-3*C)
即可 计算。具体演示如下:
注意:Origin中列变量采用大写字母,例如A(X)列用A表示这一列的数据;扫速单位mV/s需要*10^-3来换算为V/s。
科学指南针为超过3000家高校和企业提供一站式科研服务。截止2021年6月:服务1049家高校、2388家企业,提供249所高校研究所免费上门取样服务,平均每天处理样品数5000+、 注册会员数18w+、平均4.5天出结果、客户满意度超过98%。
免责声明:部分文章整合自网络,因内容庞杂无法联系到全部作者,如有侵权,请联系删除,我们会在第一时间予以答复,万分感谢。