Keysight Technologies B2900 SMUを使用した3電極法によるリチウムイオン電池／センサの電気化学測定

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1 Keysight Technologies B2900 SMU 3 Application Note

2 Keysight B2900A (C-V) 3 C-V TiO 2 2 SMU SMU PC B2900A Quick I/V Keysight EasyEXPERT group+ 1

03 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note 1 1 2 2 2 1 3 (RE) (CE) (WE) 1 WE WE

LO フォース CE (a) ポテンショスタットのセットアップ (b) SMU のセットアップ GPIB または USB ( オプション ) Keysight

3 03 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note (RE) (CE) (WE) 1 WE WE RE RE CE CE RE Ag/AgCl WE 2 カウンター電極 (Pt) A LiOH 電解液 Keysight SMU 作用電極 (TiO 2 ) V 基準電極 (Ag/AgCI) 1. Keysight B2900A SMU : TiO 2 3 電流計 4 端子接続 HI フォース HI センス WE 溶液 LO センス RE シャーシグランド LO フォース CE (a) ポテンショスタットのセットアップ (b) SMU のセットアップ GPIB または USB ( オプション ) Keysight Quick I/V 測定ソフトウェア ( オプション ) PC( オプション ) HI センス HI フォースガードシャーシグランド LOフォース LOセンス RE CE 溶液 WE (c) 測定セットアップ 2. SMU (a) (CE) (RE) (WE) (b) (c) SMU HI HI 3

4 04 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note (C-V) WE 3 WE C-V WE C-V [1] IUPAC CE RE WE RE WE RE WE WE Keysight B2900A (SMU) 10 fa/100 nv [2 3] SMU 3 SMU Keysight B2900A Quick I/V Windows PC Quick I/V GUI LAN USB GPIB B2900A SMU Keysight EasyEXPERT group+ EasyEXPERT group+ B2900A SMU 3 C-V 4 3 A 10.5 A B2900A 1 2 Keysight BenchVue fa B T 0.01 fa 1000 V 10 P

05 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note SMU SMU 4 3 2 HI HI (WE) LO

入力電圧 (V) E pa 調整可能な電圧源フィードバック波形 V M E= 入力波形 RE WE CE 測定電流 (A) 測定電流 (A)

負電流 E pc V M = 測定電位 (a) C-V 測定用のフィードバックループ付き SMU 回路 (b) CV のフィードバック電圧

(a) C-V SMU (b) C-V (c) C-V Keysight Quick I/V 測定ソフトウェア SMU 液体電池 (a)

5 05 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note SMU SMU HI HI (WE) LO Ag/ AgCl (RE) LO (CE) 3 WE WE 4 Keysight B2912A SMU 3 Quick I/V A M 入力電圧 (V) E pa 調整可能な電圧源フィードバック波形 V M E= 入力波形 RE WE CE 測定電流 (A) 測定電流 (A) 時間 (s) 時間 (s) 電圧 (V) A M = 測定電流 i pc アノード ( 酸化 ) 正電流 i pa カソード ( 還元 ) 負電流 E pc V M = 測定電位 (a) C-V 測定用のフィードバックループ付き SMU 回路 (b) CV のフィードバック電圧 (c) C-V 測定の原理 3. (a) C-V SMU (b) C-V (c) C-V Keysight Quick I/V 測定ソフトウェア SMU 液体電池 (a) コンピューターによる測定制御実行 (b) 測定の直接設定測定条件の設定 (c) SMUによる直接測定 / 表示グラフ表示 4. SMU 2 (a) Keysight B2900A Quick I/V (b) (c) SMU Trigger SMU View jpeg USB

(WE) (GOx) [4 5] 4 5 WE WE SMU トリガ電圧掃引プロファイルレンジ測定遅延速度の設定カウント

6 06 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note Quick I/V Quick I/V SMU 5 C-V C-V 1. TiO 2 C-V 100 nm TiO 2 Pt Ag/AgCl 1 mol/l (LiOH.H 2 O) 2. (WE) (GOx) [4 5] 4 5 WE WE SMU トリガ電圧掃引プロファイルレンジ測定遅延速度の設定カウントサイクルトリガモードの設定生データ測定のグラフ表示 5. Quick I/V C-V Keysight B2900A Quick I/V

7 07 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note B2900A SMU SMU HI HI WE LO CE LO RE SMU WE CE RE WE SMU WE RE WE SMU (C-V) 3 6b B2912A C-V 0.4 V 0.8 V 2.4 mv ms 500 s "LONG" V 0.8 V 0.8 V 0.4 V 2 GOx 6c GOx GOx GOx Os 3+ Os V Os 2+ Os 3+ SMU 0.2 V 1.0x x x10-6 アノードカソード電位 (V) 2x10-5 1x x10-5 Os 2+ Os 3+ + e - 順方向掃引カソードアノード逆方向掃引 Os 3+ + e - Os 電位 (V) 2+ (a) ポテンショスタットで測定した CV 曲線 (b) SMU で測定した CV 曲線アノードグルコースグルコノラクトン e - - e - Os 2+ Os3+ オスミウム境界ポリマーマトリクス e - グルコースオキシダーゼ酵素電極 (c) グルコースオキシダーゼ酵素を使用したオスミウムを媒介としたグルコースの酸化還元反応カソード電位 (V) (d) SMU で測定した低電流 CV 測定 6. C-V (GOx) C-V Keysight SMU (a) CHI instruments C-V (b) SMU C-V (c) (d) C-V

8 08 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note Os 3+ Os C-V [5] 1 WE WE 7 C-V C-V V 7c SMU 7d RC R C [4] TiO 2 SMU 8 TiO 2 Ti 4+ TiO 2 Li + H + Na + Keysight SMU 0.5V 電解質 A V 調整可能な電圧源 A M E= 入力固定電圧 E= 固定電圧フィードバック電圧 V M WE 時間 RE I= 電流 (WE) カウンター電極 (Pt) 作用電極 (TiO 2 ) 基準電極 (Ag/AgCI) CE 時間 (a) クロノアンペロメトリーの回路図 (b) 回路図 (c) 測定グルコースグルコノラクトン 1.5x x10-5 e - 1.0x x10-5 Os 2+ e - Os 3+ オスミウム境界ポリマーマトリクス 1.0x10-5 e - 作用電極 5.0x 時間 (s) 時間 (s) (d) 電極の処理 (e) ポテンショスタットによる測定 (f) SMU による測定 7. (a) (b) (c) 0.5 V (d) (GOx) (e) (c) CHI Instruments (d) Keysight SMU

0E-04 xli + + TiO 2 + xe - Li x TiO 2 Oxi: Li x TiO 2 xli + + TiO 2 + xe - LiOH 電解質 1.0E-04 0.0E+00-1.0E-04-2.0E-04-3.

9 09 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note Li + TiO 2 1 TiO 2 xli + + TiO 2 + xe - Li x TiO 2 x x TiO 2 TiO 2 Li x TiO 2 3 TiO 2 SMU TiO 2 C-V 8a 8b C-V 0.02 V 0.38 V Li + TiO 2 TiO 2 Li Li + [6] (LiTiO 2 ) LiOH LiTiO 2 TiO 2 TiO 2 [6] (a) Keysight SMU A V (b) 2.0E-04 xli + + TiO 2 + xe - Li x TiO 2 Oxi: Li x TiO 2 xli + + TiO 2 + xe - LiOH 電解質 1.0E E E E E-04 カソードアノードカウンター電極 (Pt) 作用電極 (TiO 2 ) 基準電極 (Ag/AgCI) -4.0E-04 Red: xli + + TiO 2 + xe - Li x TiO 電圧 (V) (c) リチウムインターカレーションリチウムデインターカレーション 8. TiO 2 (a) 3 LiOH (b) C-V (c) TiO 2

10 10 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note WeiBeng Ng Manuel Kasper Ferry Kienberger Christoph Cobet Shun Fujii(Keysight Japan) 1. Wang, J Analytical Electrochemistry Chapter 2 John Wiley & Sons(2000) 2. Keysight Technologies B2900A Data Sheet JAJP Keysight Technologies IC/ SMU Application Note JAJP P. A. Lay A. M. Sargeson H. Taube, Inorg.Synth. 1986, 24, T. de Lumley-Woodyear P. Rocca J. Lindsay Y. Dror A. Freeman A. Heller Anal. Chem A. G. Dylla G. Henkelman K. J. Stevenson Acc. Chem. Res B2900 B2900

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Keysight Technologies E36300Aシリーズ 3出力 DC電源

Keysight Technologies E36300Aシリーズ 3出力 DC電源 Keysight Technologies E36300A 3 DC Data Sheet 02 Keysight E36300A 3 DC - Data Sheet DC50 3 E36300 3 E36300 3 E36311A 3 6 V 5 A25 V 1 A 80 W USB E36312A 3 6 V 5 A 2 25 V 1 A 80 W LAN USB E36313A 3 6 V 10