超级电容器实验室测试工艺
电化学超级电容器（Electrochemical Supercapacitors, 缩写为ES），也叫电化学电容器（Electrochemical Capacitors），或简称为超级电容器（Supercapacitors or Ultracapacitors），是上世纪60、70年代率先在美国出现，并于80年代随着电动车行业的发展而迅速发展起来的一类新兴的储能器件[1]。超级电容器的能量密度是传统电容器的几百倍，功率密度高出电池两个数量级，很好地弥补了电池功率低、大电流充放电性能差和传统电容器能量密度小的缺点。此外，超级电容器具有温度适应范围宽、循环寿命长（大于100000次）、充放电速度快（几毫秒）、循环效率高（大于99 %）、无污染等优良特性，因此，超级电容器有望成为本世纪新型的绿色能源[2]。
一、实验步骤
1）极片制备
称取活性碳粉末，与乙炔黑、PTFE按质量比80:10:10混合均匀，加入一定量无水乙醇，搅拌至膏状浆料，于90 ℃下干燥至半干状态。采用辊压法，以不锈钢网作为集流体，将其压成10 mm×10 mm的电极片，于120 ℃下干燥至恒重，即制得本研究所需的电极极片。未压片之前在电子天平上称出镍网集流体的质量，压片并干燥后再次称量，从而算得单电极活性物质质量。
图1 电容器电极的制备工艺
2）电化学性能检测
三电极体系测试要求：（备注：要求测试体系稳定，故借助参比电极）
以自制的碳电极为研究电极，氧化汞电极(Hg/HgO)为参比电极，2 cm×2 cm
铂片为辅助电极，组装成三电极体系。在-0.6 ~0.15 V (vs. Hg/HgO)电位范围内对体系进行循环伏安测试，测试循环伏安特性；在0.001~100000 Hz 频率范围进行交流阻抗测试，交流信号振幅为5 mV 。
图2 电化学电容器测试装置
充放电性能一般采用两电极体系，测试仪可以是电化学工作站（若要求测试精度很高，获得精确的电化学动力学参数，强烈建议采用电化学工作站测试），对自制电极进行恒流充放电测试，考查其放电比容量、循环寿命等性能。
图3为采用三电极体系，使用RST5200电化学工作站测试的充放电曲线：
图3 充放电曲线 图4是两电极体系测试的充放电曲线（RST5200工作站）：
02040
6080100-0.2-0.10.00.10.20.3
V / v t/ s 5300540055005600570058005900
-0.20.00.2
0.4
0.6
0.81.01.2电压（V ）时间（s)
图4 充放电曲线
由充放电曲线可估计超级电容器的比电容，使用的公式：
式中，C—电容器的比电容，F/g；
m—正负极质量总和，mg；
Q—电荷量，C；
△V—放电电压范围，V；
I—放电电流，mA；
△t—放电时间，S。
本文实验数据处理和采集由计算机完成，软件采用Land 4.2版。
电池测试仪累计积分计算电容器通过外电路的电量(mAh)，记录电容器性能指标为电容(mAh)，因此需要将其转换计算：
其中，C2E为电容器的电容，F；
Q为电容器在充放电过程中储存或释放的电量，C；
Q1为电池测试仪记录的电容器电容，mAh；
V为电容器的工作电压，V。
如果正极负极质量相等则单电极比电容：
C E=4C2E
式中，C E为单电极的比电容，F/g；
C2E为电容器的电容，F/g。
实际功率密度：
(2-4)
式中，P real为电容器的实际功率密度，W/kg；
E max为充电终止电压，V；
E min为放电终止电压，V；
I为放电电流，A；
m 为电容器正负极质量和，kg 。
实际能量密度：
E real =P real t
式中，E real 为电容器实际能量密度，Wh/kg ；
t 为放电时间，h 。
图5为采用三电极体系，使用RST5200电化学工作站测试的阻抗：
图5 电化学阻抗
图6为采用三电极体系，使用RST5200电化学工作站测试的阻抗：
图6 循环伏安
-Z "/Ω
超级电容测试方法 超级电容：采用物理、化学或者混合方式实现超大容量双层电容器。主要用来“削峰填谷”，比如：主电源和备用电源切换时的续电（基站及服务器，网络机房，通讯等行业）；快速充放电短时储存环境（比如动车的启动与刹车时充放电时省电，并且减小对启动电源的要求，地铁车辆，电动车，太阳能发电等）；在快充快放环境是替代一些蓄电池和动力电池（电动工具行业，电动大巴等）。 超级电容特点：快充快放、循环寿命长、放电电流大、功率密度较高、安全、稳定及温度特性好、单节电压较低。 费思负载在测试超级电容时的特点， 精确度：负载就有0.05%的电压回读精确度，保证测试的精确度 集成功能：集成了超级电容的内阻和容量测试功能。测试方法简单。 完善的接口：RS232,USB,GPIB口并且配备相应软件，数据，图像报告，循环测试一键完成。 配件及软件：可监控电容组的每分电容的电压一致性和电压值，同时监控温度， 测试内容：内阻、容量、单节一致性、充放电曲线。 测试仪器：电源（电压高于电容组的最高开路电压，电流适当）、电容器、负载仪（功率及电压适当）、示波器（长存储最好）、万用表（选用，使用费思负载，可不使用本仪器）。 充电方式： 恒流转恒压充电。 接线方式，测试之前请确认电容的正负极。请确认连接电路。 超级电容充电测试
负载设置：远端采样打开，电池（电容）恒压功能打开， Shift+0打开电容测试功能。设定截止电压，电容计算电压的上下限。设定充电电流。按on/off键，开始测试，屏幕显示测试结果。一键完成测试。 本测量测试，充电时间，充电内阻，充电电量，电容容量。充电曲线，漏电流等测试。充电曲线，请链接上位机软件。 以上设置，请参看相关说明书。 放电方式： 接线方式：请确定电容正负极及确定连接方式。 超级电容放电测试 负载设置：远端采样打开，电池（电容）恒压功能打开， Shift+0打开电容测试功能。设定截止电压，电容计算电压的上下限。设定放电电流。按on/off键，开始测试，屏幕显示测试结果。一键完成测试。 本测量测试，放电时间，放电内阻，放电电量，电容容量。放电曲线。 放电曲线，请链接上位机软件。 以上设置，请参看相关说明书。 配件及配件功能和软件 配件及配件说明： 接线端子：配件每组具有6个端子，分别接负载、电容和电源。 通讯接口：具有RS232接口接电脑，连接软件。 电压采样：具有32路电压测量端子，测量各个分电容的电压曲线。 温度采样：具有8路温度测量端子，测量电容组在充放电循环时的发热及分布。
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铝电解电容器生产工艺流程（附图片） (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序 切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机
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铝电解电容制造进程： 第一步：铝箔的腐化。 倘若拆开一个铝电解液电容的外壳，你会看到内里是几多层铝箔和几多层电解纸，铝箔和电解纸贴附在一起，卷绕成筒状的机关，这样每两层铝箔中间便是一层吸附了电解液的电解纸了。 铝箔的制造要领。为了增大铝箔和电解质的战争面积，电容中的铝箔的外观并不是平滑的，而是通过电化腐化法，使其外观形成崎岖不屈的形状，这样不妨增大7~8倍的外观积。电化腐化的工艺是较量庞杂的，此中涉及到腐化液的种类、浓度、铝箔的外观状态、腐化的速率、电压的动态均衡等等。 第二步：氧化膜形成工艺。 铝箔通过电化腐化后，就要运用化学方法，将其外观氧化成三氧化二铝——也便是铝电解电容的介质。在氧化之后，要仔细检讨三氧化二铝的外观，看是否有雀斑也许龟裂，将不足格的清除在外。 第三步：铝箔的切割。 这个措施很简单明白。便是把一整块铝箔，切割成几多小块，使其适当电容制造的必要。 第四步：引线的铆接。 电容外部的引脚并不是直连接到电容内部，而是经过内引线与电容内部连结的。因此，在这一步当中我们就必要将阳极和阴极的内引线，与电容的外引线经过超声波键正当连结在一起。外引线通常采纳镀铜的铁线也许氧化铜线以削减电阻，而内引线则直接采纳铝线
超级电容器的组装及性能测试指导书 实验名称：超级电容器的组装及性能测试 课程名称：电化学原理与方法 一、实验目的 1．掌握超级电容器的基本原理及特点； 2．掌握电极片的制备及电容器的组装； 3．掌握电容器的测试方法及充放电过程特点。 二、实验原理 1．电容器的分类 电容器是一种电荷存储器件，按其储存电荷的原理可分为三种：传统静电电容器，双电层电容器和法拉第准电容器。 传统静电电容器主要是通过电介质的极化来储存电荷，它的载流子为电子。 双电层电容器和法拉第准电容储存电荷主要是通过电解质离子在电极/溶液界面的聚集或发生氧化还原反应，它们具有比传统静电电容器大得多的比电容量，载流子为电子和离子，因此它们两者都被称为超级电容器，也称为电化学电容器。 2．双电层电容器 双电层理论由19世纪末Helmhotz等提出。Helmhotz模型认为金属表面上的净电荷将从溶液中吸收部分不规则的分配离子，使它们在电极/溶液界面的溶液一侧，离电极一定距离排成一排，形成一个电荷数量与电极表面剩余电荷数量相等而符号相反的界面层。于是，在电极上和溶液中就形成了两个电荷层，即双电层。 双电层电容器的基本构成如图1，它是由一对可极化电极和电解液组成。 双电层由一对理想极化电极组成，即在所施加的电位范围内并不产生法拉第反应，所有聚集的电荷均用来在电极的溶液界面建立双电层。 这里极化过程包括两种: （1）电荷传递极化（2）欧姆电阻极化。 当在两个电极上施加电场后，溶液中的阴、阳离子分别向正、负电极迁移，在电极表面形成双电层；撤消电场后，电极上的正负电荷与溶液中的相反电荷离子相吸引而使双电层稳定，在正负极间产生相对稳定的电位差。当将两极与外电路连通时，电极上的电荷迁移而在外电路中产生电流，溶液中的离子迁移到溶液中成电中性，这便是双电层电容的充放电原理。
仪器室仪器设备管理制度 一、仪器室管理制度 （一）仪器室应制定仪器配备管理、使用制度，药品管理、使用制度，玻璃器皿管理、使用制度，并根据安全制度和环境条件的要求，本科室工作人员应严格掌握，认真执行。 （二）进入仪器室必须穿工作服，非仪器室人员不得进入仪器室，严格执行安全操作规程。 （三）仪器室内物品摆放整齐，试剂定期检查并有明晰标签，仪器定期检查、保养、检修,严禁在冰箱内存放和加工私人食品。 （四）各种器材应建立请领消耗记录，贵重仪器有使用记录，破损遗失应填写报告；药品、器材不经批准不得擅自外借和转让，更不得私自拿出。 （五）禁止在仪器室内吸烟、进餐、会客、喧哗，仪器室内不得带入私人物品，离开仪器室前认真检查水、电、气、门窗，对于有毒、有害、易燃、污染、腐蚀的物品和废弃物品应按有关要求执行。 （六）科室负责人督促本制度严格执行，根据情况给于奖惩，出现问题立即报告，造成责任事故者，应视情节直至追究法律责任。
二、仪器管理使用制度 （一）仪器室所使用的仪器、容器应符合标准要求，保证准确可靠，凡计量器具须经计量部门检定合格方能使用。 （二）仪器室仪器安放合理，贵重仪器有专人保管，建立仪器档案，并备有操作方法，保养、维修、说明书及使用登记本，做到经常维护、保养和检查，精密仪器不得随意移动，若有损坏需要修理时，不得私自拆动、应写出报告、通知管理人员，经科室负责人同意填报修理申请、送仪器维修部门。 （三）一切仪器设备未经设备管理人员同意，不得外借，使用后按登记本的内容进行登记。 （四）各种仪器（冰箱、温箱除外），使用完毕后要立即切断电源，旋钮复原归位，待仔细检查后，方可离去。 （五）使用仪器时，应严格按操作规程进行，对违反操作规程的因管理不善致使仪器损坏，要追究当事者责任。 （六）仪器设备应保持清洁，一般应有仪器套罩。
超级电容测试系统方案 超级电容：采用物理、化学或者混合方式实现超大容量双层电容器。主要用来“削 峰填谷”，比如：主电源和备用电源切换时的续电（基站及服务器，网络机房，通讯等行业）；快速充放电短时储存环境（比如动车的启动与刹车时充放电时省电，并且减小对启动电源的 要求，地铁车辆，电动车，太阳能发电等）；在快充快放环境是替代一些蓄电池和动力电池（电动工具行业，电动大巴等）。 超级电容特点：快充快放、循环寿命长、放电电流大、功率密度较高、安全、稳定及温度特性好、单节电压较低。 电子负载在测试超级电容时的特点， 精确度：电子负载有0.05%的电压回读精确度，保证测试的精确度 集成功能：集成了超级电容的内阻和容量测试功能。 完善的接口：RS232,USB,GPIB 口并且配备相应软件，数据，图像报告，循环测试一键完成。 配件及软件：可监控电容组的每分电容的电压一致性和电压值，同时监控温度， 测试内容：内阻、容量、单节一致性、充放电曲线。 测试仪器：电源（电压高于电容组的最高开路电压，电流适当）、电容器、负载仪（功 率及电压适当）、示波器（长存储最好）、万用表（选用）。 充电方式： 恒流转恒压充电。 接线方式，测试之前请确认电容的正负极。请确认连接电路。 超级电容放电测试 电子负载设置：远端采样打开，电池（电容）恒压功能打开， Shift+0 打开电容测试功能。设定截止电压，电容计算电压的上下限。设定充电电流。 按on/off键，开始测试，屏幕显示测试结果。一键完成测试。 本测量测试：充电时间，充电内阻，充电电量，电容容量。充电曲线，漏电流等测试。 充电曲线，请链接上位机软件。 放电方式 接线方式：请确定电容正负极及确定连接方式。
铝电解电容器生产工艺流程(DOC 6页)
铝电解电容器生产工艺流程（附图片） (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序 切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机
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接相连。大众注意这些小小的措施无一过错细密加工要求很高。 第五步：电解纸的卷绕。 电容中的电解液并非直接灌进电容，呈液态浸泡住铝箔，而是经过吸附了电解液的电解纸与铝箔层层贴合。这当中，选用的电解纸与平凡纸张的配方有些分歧，是呈微孔状的，纸的外观不及有杂质，不然将影响电解液的身分与性能。而这一步，便是将没有吸附电解液的电解纸，和铝箔贴在一块，然后卷进电容外壳，使铝箔和电解纸形成近似“101010”的隔断状态。 第六步：电解液的浸渍。 当电解纸卷绕完毕之后，就将电解液灌进去，使电解液浸渍到电解纸上。随着电解液配方的革新以及电解纸制造技能的提拔，目前铝电解液电容的ESR值也逐渐得以提拔，酿成往日的几多分之一。 第七步：装配。 这一步便是将电容表面的铝壳装配上，同时连结外引线，电容到这时已经根本成型了。 第八步：卷边。 若是是那种“包皮”电容，就必要通过这一步，将电容表面包覆的PVC膜套在电容铝壳表面。不外目前运用PVC膜的电容已经越来越少，主要因为在于这种原料并分歧适环保的趋向，而和性能展现没有太大相干。 第九步：组合装配。 第十步：充电、老化测试。
理科教师（含科学教师）实验教学守则 一、根据国家教委颁布的教学目标和教材要求，会同实验教师制定实验教学工作计划。精心设计实验方案，写好实验教案，师生共同努力，认真做好演示实验和上好分组实验课，达到预期的教学效果，完成实验教学任务。 二、根据实验所需的教学仪器和材料，填写《演示实验通知单》和《学生分组实验通知单》，分别提前三天和一周报实验室。全部演示实验和分组实验必须课前预做，为顺利进行课堂教学做好充分准备。 三、进行演示实验时，实验装置要位于全班学生视野内，可见度大，便于学生观察、理解。实验操作正确、规范，实验现象直观、准确，示范效果明显。注意指导学生提高观察实验的能力，培养学生实事求是的严谨科学态度。 四、学生做实验前，教师应向学生讲清实验原理、实验目的、实验方法，指导学生掌握操作要领及注意事项。在学生实验过程中，教师要加强辅导，引导学生认真观察，积极思考，及时发现并纠正学生操作错误，确保实验安全、顺利进行。启发学生用所学的知识分析实验现象，归纳实验结论，如实填写实验纪录。实验结束后，要求学生按照“ 学生实验守则”中的规定，整理器材、药品，洗涤玻璃仪器，搞好清洁卫生，完成实验报告。教师要尊重学生的实验成果，认真批改实验报告。 五、要严格遵守实验操作规程，尤其对有一定危险的实验，教师须镇定自若，操作熟练，动作协调，一丝不苟，严防事故发生，并应加强对学生进行安全教育。 六、要积极开展师生自制教具和课外科技活动，促进理科教学改革，充分调动学生学习的主动性和积极性，努力提高学生素质。 七、努力创造条件，建立、健全实验教学考核体系。在实验教师的配合下，认真做好学生平时、学期和年度的实验操作考核（考试）工作。 八、在实验教学中，运用现代化教学方法和手段优化教学过程，突出教材重点，攻克难点，提高教育教学质量。
超级电容器的三种测试 方法详解 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
超级电容器电极材料性能测试的三种常用电化学方法，欢迎大家一起交流 ★★★★★★★★★★ 关于超级电容器电极材料性能测试常用的三种电化学手段，大家一起交流交流自己的经验。我先说说自己的蠢蠢的不成熟的经验。不正确或者不妥的地方欢迎大家指正批评，共同交流。希望大家都把自己的小经验，测试过程中遇到的问题后面如何解决的写出来，共同学习才能共同进步。也希望大家可以真正的做到利用电化学板块解决自己遇到的电化学问题。 循环伏安cyclic voltammetry (CV) 由CV曲线，可以直观的知道大致一下三个方面的信息 Voltage window（水系电解液的电位窗口大致在1V左右，有机电解液的电位窗口会在左右）关于很多虫虫问，电位窗口应该从具体的哪个电位到哪个电位，这个应该和你的参比电极和测试体系有关。工作站所测试的电位都应该是相对于参比电极的，所以不要纠结于为什么别人的是0-1V，而你测试的是，这个与参比电极的本身电位（相对于氢标的电位）以及测试的体系本身有很大关系。 Specific capacitance （比电容，这个是超级电容器重要的参数之一，可以利用三种测试手段来计算，我一般都是利用恒电流充放电曲线来计算） Cycle life （超级电容器电极材料好坏的另一个比较重要的参数，因为一个很棒的电极材料应该是要做到既要有比较高的比电容又要有比较好的循环稳定性） 测试的时候比较重要的测试参数：扫描速度和电位扫描范围。电位的扫描范围，一般会在一个比较宽的范围扫描一次然后选择电容性能还比较好的区间再进行线性扫描，扫描速度会影响比电容，相同的电极材料相同测试体系扫速越大计算出的比电容会越小。恒电流充放电galvanostatic charge–discharge (GCD) 由GCD测试曲线，一般可以得到以下几方面的信息： ?the change of specific capacitance（比电容的变化可以从有限多次的恒电流充放电中体现，直观的就是每次充放电曲线的放电时间的变化） ?degree of reversibility(由充放电曲线的对称也可以中看出电极材料充放电的可逆性) ?Cycle life（循环寿命，换句话也就是随着充放电次数的增多，电极材料比电容的保持率） 恒电流充放电测试过程中比较重要的测试参数有电流密度，还有充放电反转的电位值。电流密度可以设置为电流/电极面积，也可以设置为电流/活性物质质量。我在测试的过程中一般依据活性物质的质量设置为XXmA/mg。充放电反转的电位值可以依据循环伏安的电位窗口，可以设置为该区间或者小于该区间。 交流阻抗electrochemical impedance spectroscopy (EIS)
2012年全国高考模拟参考部分 化学实验室规章制度 第一条计量器具的检定制度和仪器设备的校验制度 1．为保证实验结果准确可靠，所有精密量具均需定期经计量单位检定或根据规定自行校准后使用，不合格者不能使用； 2．滴定管、移液管、容量瓶等量具均需采购标准合格产品，经计量部门认可的计量员自行校准后使用； 3．每台仪器设备在使用前必须按操作规程进行校准，校准后才能使用，发现异常情况，影响检测精确度时应停止使用，修复并检定校准后才能用于检测。 第二条标准仪器和标准物质的保管制度 1．实验过程中，凡需要使用的标准物质，必须用国家或部门颁布的一级或二级标准物质； 2．本实验室使用的各类样品，必须是国家或部门、省级颁布的统一标准，须存放在避光、防潮保质的地方，妥善保管、定期更换；3．各种标准同业应有专人配制，专人标定，要有明确的标示，标准溶液取出使用后不得再倒回原标准液瓶内，超过保存期的标准液不得使用； 4．本实验室标准仪器必须按“计量法”的规定，送计量部门检定合格后才能使用； 5．建立标准品购入、管理、使用登记制度。 第三条原始记录的填写、保管和保密制度 1．使用所内印制的统一规格的原始记录本和报告用纸； 2．原始记录要由研究人员亲自填写，使用钢笔，字迹要清楚，使用
名词、术语要简明、真实。数据要更改时，应将错写数据划掉并在其上方改写正确数据； 3．工作完毕，必须及时进行数据处理，计算结果，发现数据有疑，要立即检查原因，不能删除或篡改与预期结果不符的数据； 4．研究任务完成后，原始记录应整理清楚后归档，并严格做好保密工作； 5．研究人员对研究情况及结果有保密的义务，未经许可不得外传，本实验室的重要技术和正在研究中的课题及重大研究成果，尚未公开发表前不得外传。 第四条仪器设备的管理、使用、维修、报废制度 1．安计划添置必要的仪器设备，按规定手续验收、登记，并经计量部门检定发证后才能使用，并建立仪器台帐； 2．使用大型仪器设备的检定人员必须熟悉使用仪器的使用保养方法，并持有操作合格证； 3．使用仪器前先检查仪器是否完好正常，按操作规程使用后进行登记，并注意做好仪器的清洁、保养工作； 4．每台精密仪器必须按规定定期检查，合格后才能继续使用；5．仪器不得“带病”工作，发现故障应及时报告以便组织维修；6．大型精密仪器建立专人保管使用制度，外来人员未经批准和考核不得单独操作使用； 7．仪器确已损坏，无法修复时，邀请有关专家报废鉴定，填写仪器报废单，经主任批准后，按资产管理权限上报。 第五条安全制度 1．做好放火、防盗、防毒、放失密等各项工作，各实验室都要安装消防设备，配备有必要的防毒设施； 2．易燃、易爆、有毒物品必须建立妥善的保管、领用、登记制度；3．水、电、火源的使用必须按规定进行，每日检测工作结束仔细检
10.备用电源系统测试 10.1测试工具及仪器 （1）数字万用表FLUKE 289 1台； （2）数字示波器Tektronix DPO3034 1台（含电流卡钳A622，高压隔离探头P5210）；（3）数字兆欧表HIOKI 345 1台，VC60D 1台； （4）功率分析仪YOKOGAWA WT1600 1台； （5）耐压测试仪 TOS5101 1台； （6）输出可调超级电容充电机 BN-CDJ350V 1台； （7） 24V直流电源一台； （8）变桨距系统控制柜轴一柜； （9）变桨试验台SY_BJ_T_V3.1 1台； （10）调压器9KV A 1台； （11）PRODIGIT 3257电子负载； （12）滑动变阻器 BX8-27-2.5A 2台； 10.2.超级电容单体性能测试 10.2.1单体容量测试 ★测试方法： 采用恒流放电法测90V超级电容模块的总容量，由于90V超级电容模块含36个超级电容单体，将总容量乘以36即可得到超级电容单体的容量。 测试电路如图10.1所示。
图10.1. 容量测试电路图 放电电流I1及放电电压下降的电压U1和U2见下表。分级方法应根据分立标准。 ★测试步骤： （1）如图10.1进行接线，设定充电机充电电压为150V，闭合F1； （2）断开F3，闭合F2，对超级电容模块C充电。C达到额定电压后，保持充电机输出30min，以I2=1A电流充电，每15s记录一次150V超级电容模块端电压；以I2’=2A电流充电，每30s记录一次150V超级电容模块端电压； （3）将示波器电压探头接C的正负极端，将电子负载设置为恒流模式，电流值设置为I1=4A放电。断开F2并闭合F3对超级电容进行放电，每30s记录一次150V超级电容模块端电压。 （4）记录C的正负极之间电压U随时间的变化曲线（如图10.2示意）；
化学实验室规章管理制度 篇一：化学实验室管理制度 一、化学实验室规则 1、进入实验室工作的人员，必须严格遵守实验室的规章制度，服从本室人员的安排和管理，保持室内肃静和整洁，做到文明实验。 2、使用仪器设备必须严格遵守操作规程，认真填写使用记录，发生鼓掌或损坏应及时报告实验室管理人员。 3、保证账、物相符；对仪器设备要定期进行保养、维修、检验，保持仪器设备完好和实验数据的准确、可靠；提倡分工协作、专管专用，提高仪器设备使用率。 4、一起设备的管理、维护、保养和档案材料的填写、整理、保管等工作需要有专人负责。 5、实验室应保持整洁、安静、禁止吸烟，严禁存放个人物品，不得随意住宿，更不得将仪器设备、场地私自租借给他人使用。 6、未经负责人同意，非本室人员不得在实验室内做实验；任何人也不得以任何借口长期占用实验室. 7、注意安全，做好防火、防盗、防爆炸、防破坏工作，防止事故的发生。 8、校外人员进入实验室做实验或参观学习，需经主观部门批准同意后方可进行。 化学实验室学生实验守则 1、遵守实验室的一切规章制度，服从教师知道，保持实验室的整洁、安静，不准吸烟、随地吐痰、乱仍杂物。
2、实验前应认真预习，明确实验目的、要求，掌握所用仪器的性能及操作方法，按要求做好一切。经教师检查许可后方可进行实验。 3、实验课不得迟到，衣冠不整不得进入实验室，不准将与实验课无关的物品带进实验室。 4、严格按操作规程进行实验，认真如实地记录各种实验数据，不得擅离操作岗位。 5、实验完毕后，经教师检查仪器、工具、器皿及实验记录后，方可离开实验室。 6、发现仪器设备损坏，及时报告，查明原因。凡违反操作规程造成事故的，按有关规定处理。 7、注意安全，一旦发生事故应立即切断电源、火源，并向教师如实报告，采取紧急措施。 8、要爱护实验室内一切设施，不得乱写乱画，禁止动用与本实验无关的仪器设备、器材和设施。 9、要勤俭节约，不浪费水、电、材料。 10、对不遵守纪律和实验不认真者，教师有权令其停止或重做。 三、实验室安全管理规定 1、实验室人员要严格执行实验室安全管理规定，根据各实验室具体情况建立本室的安全操作规定、防盗安全制度和防火公约。明确职责，任务落实到人。 2、每个实验室、库房都要选派一名责任心强、熟悉情况的同志担任安全员，全面负责实验室的安全工作，发生事故应立即采取应急措施，及时处理和上报，重大事故要保护好现场等待处理。
万泉中学化学实验室规章制度 1、化学实验室管理制度 2、化学实验室安全管理制度 3、化学实验室危险品使用制度 4、废旧药品处理制度 5、化学实验教师岗位职责 6、化学实验室管理人员岗位职责 7、化学实验员岗位职责 8、化学实验室准备制度 9、化学实验室仪器管理制度 10教学仪器领取使用制度 11、化学仪器借还制度 12、实验仪器设备的日常维护管理规定 13、化学实验仪器损坏赔偿制度 14、化学仪器报损制度 15、化学仪器交接制度 16、学生实验守则 化学实验室管理制度 一、实验室要保持安静,自觉遵守纪律,按班级有秩序地入座,不经教师允许不得擅自摆弄 教学仪器,药品和模型标本等教学设备 二、做实验前,要认真检查所有仪器,药品是否完好,齐全,如有缺损应及时向教师报告,予以调整补齐,未经教师宣布开始不得擅自进行实验. 三、实验药品不得入口,取用有毒药品更要小心,不得接触伤口,实验时所产生的有毒或腐蚀性废物,污水等要妥善排出或集中深埋,严格按环保部门规定处理,严禁随地抛弃. 四、实验完毕后,要认真清点整理好教学仪器,药品及其它设备,玻璃仪器要刷洗干净,摆放整齐,并向教师询问仪器,药品禁止使用情况及问题,经教师或实验教师验收并得到允许后,再放好桌凳关闭门窗,方可离开实验室. 五、要爱护公共财物,小心使用教学仪器和实验设备,注意节约药品和水电。 六、实验室内的仪器,药品,模型标本和其他设备未经实验教师许可不准带出实验室。 七,熟悉灭火器材,砂箱以及校医药箱等的放臵地点和使用方法,安全用具要妥善保管。 化学实验室安全管理制度 一、实验室内实验剩余常用的少量易燃化学物品总量不超过5公斤，由专人保管；超过5公斤时，不得在实验室存放。 二、实验室内使用的易燃易爆化学危险品，应随用随领，不得在实验室现场存放。 三、在日光照射的房间必须有窗帘，在日光照射到的地方，不应放臵怕光或遇热能分解 燃烧的物品，也不能存放遇热易蒸发的物品。 四、禁止在存有爆炸物品与易燃烧物品的工作位臵上使用明火及无遮蔽的灯具。禁止使用没有绝缘隔热底垫的电热仪器。 五、往容器内灌装较大数量的易燃、可燃液体时（醇、酸等电解质除外），要有防静电措施。 六、实验室性质不明或未知的物料，应先从小量开始，同时采取安全措施，做好防火防爆设备。 七、在进行汞、酸及其它有害蒸气产生的作业时，都应在通风橱通风良好处进行，操作人员必须穿好防护用品，以防对人的伤害。
超级电容器电极材料性能测试的三种常用电化学方法，欢迎大家一起交流 ★★★★★★★★★★ 关于超级电容器电极材料性能测试常用的三种电化学手段，大家一起交流交流自己的经验。我先说说自己的蠢蠢的不成熟的经验。不正确或者不妥的地方欢迎大家指正批评，共同交流。希望大家都把自己的小经验，测试过程中遇到的问题后面如何解决的写出来，共同学习才能共同进步。也希望大家可以真正的做到利用电化学板块解决自己遇到的电化学问题。 循环伏安cyclic voltammetry (CV) 由CV曲线，可以直观的知道大致一下三个方面的信息 ? Voltage window（水系电解液的电位窗口大致在1V左右，有机电解液的电位窗口会在2.5V 左右）关于很多虫虫问，电位窗口应该从具体的哪个电位到哪个电位，这个应该和你的参比电极和测试体系有关。工作站所测试的电位都应该是相对于参比电极的，所以不要纠结于为什么别人的是0-1V，而你测试的是-0.5-0.5V，这个与参比电极的本身电位（相对于氢标的电位）以及测试的体系本身有很大关系。 ?Specific capacitance （比电容，这个是超级电容器重要的参数之一，可以利用三种测试手段来计算，我一般都是利用恒电流充放电曲线来计算） ?Cycle life （超级电容器电极材料好坏的另一个比较重要的参数，因为一个很棒的电极材料应该是要做到既要有比较高的比电容又要有比较好的循环稳定性） 测试的时候比较重要的测试参数：扫描速度和电位扫描范围。电位的扫描范围，一般会在一个比较宽的范围扫描一次然后选择电容性能还比较好的区间再进行线性扫描，扫描速度会影响比电容，相同的电极材料相同测试体系扫速越大计算出的比电容会越小。 恒电流充放电 galvanostatic charge–discharge (GCD) 由GCD测试曲线，一般可以得到以下几方面的信息： ?the change of specific capacitance（比电容的变化可以从有限多次的恒电流充放电中体现，直观的就是每次充放电曲线的放电时间的变化） ?degree of reversibility(由充放电曲线的对称也可以中看出电极材料充放电的可逆性) ?Cycle life（循环寿命，换句话也就是随着充放电次数的增多，电极材料比电容的保持率）恒电流充放电测试过程中比较重要的测试参数有电流密度，还有充放电反转的电位值。电流密度可以设置为电流/电极面积，也可以设置为电流/活性物质质量。我在测试的过程中一般依据活性物质的质量设置为XXmA/mg。充放电反转的电位值可以依据循环伏安的电位窗口，可以设置为该区间或者小于该区间。 交流阻抗 electrochemical impedance spectroscopy (EIS) 由交流阻抗曲线可以看出体系随着频率改变的变化趋势，得出测试体系某个状态下的包括溶液电阻、扩散阻抗的情况，可以通过测试交流阻抗对测试的未知体系进行电化学元件模拟。
用电化学工作站测试超级电容器 郑州世瑞思仪器科技有限公司 RST5200E电化学工作站提供了许多适合于超级电容器研究的电化学测试方法，如：“恒流限压快速循环充放电”、“微分电容-频率”、“线性扫描循环伏安法“交流阻抗谱”等，可对超级电容器进行深入的研究。 以前，人们大多用“电池循环充放电仪”对超级电容器进行充放电研究。随着超级电容器应用领域的不断扩展，特别是对快速充放电要求的提高，使得用电池测试仪器研究超级电容器显得力不从心。对超级电容器实施快速循环充放电，需要设立一个限压换流模块，属于反馈控制。就是当采集单元检测到超级电容器两端的电压超越限定值后，立即通知驱动单元改变电流方向。 限压换流的过程必须快速，否则就控制不住了。在 RST5200E 电化学工作站中，限压换流功能由硬件实现，从而确保该反馈控制过程小于1mS。下表列出了一些电化学测试仪器的指标： 下面对RST5200E 电化学工作站中的“恒流限压快速循环充放电”方法进行简单介绍。 1. 超级电容器的连接 工作电极引线夹（绿蓝）接超级电容器正极。 参比电极引线夹（白黄）接超级电容器负极；辅助电极引线夹（红）接超级电容器负极。 运行中，请勿断开超级电容器。 2 .软件功能 2.1 界面布局 左上部为文本框，用于显示运行参数和测量数据。 左下部为操作面板，用于接受操作者的选择。 右边为图形框，用于显示被选中的循环，这些循环属于该曲线的一部分。
2.2 定位显示 本方法将测量获得的曲线以充放电循环作为单元显示于图形框中。通过操作面板，可调 整显示参数：起始循环、循环数量。 2.3 数据计算 软件自动对显示于图形框中的循环进行统计计算，其结果显示于文本框中，有：充电电量、放电电量、充电能量、放电能量、电容量、等效串联电阻等。 2.4 删除多余的循环 在菜单<数据处理>中，设有三个子菜单。 2.4.1 <删除最初一个循环>：通常，由于电容器测试前的初始储能状态不确定，使得第一个循环的充放电不完整，通过该菜单可以删除这个循环。再次操作该菜单，可再删除一个循环。 2.4.2 <删除最后一个循环>：如果手动停止实验，最后一个循环的充放电可能不完整，通过 该菜单可以删除这个循环。再次操作该菜单，可再删除一个循环。 2.4.3 <删除未显示的循环>：如果只对显示于图形框中的那些循环感兴趣，可用该菜单删除显示区域之外的循环。 3. 设定参数 3.1 充电电流 充电过程中的恒定电流。其最大值Im可由下式估算：Im =（充电限制电压- 放电限制电压）/ 等效串联电阻。如果所设的充电电流超过 Im，则电压曲线立即越过充电限制电压线，无法对超级电容器实施充电。充电电流一般应设在Im / 2以下。 3.2 放电电流 放电过程中的恒定电流。其最大值Im可由下式估算：Im =（充电限制电压 - 放电限制电压）/ 等效串联电阻。如果所设的放电电流超过 Im，则电压曲线立即越过放电限制电压线，无法对超级电容器实施放电。放电电流一般应设在Im / 2以下。 3.3 充电限制电压 应低于超级电容器的击穿电压，例如：3V。 3.4 放电限制电压 应低于充电限制电压，例如：0V。 3.5采样周期 采样周期应根据不同的测量目的来设定，一般以每个充放电循环 100 至 1000 个样点为为宜。例如：（A）测量电压阶跃值，可将采样周期设为0.01S、0.001S，以
化学实验室仪器设备管理制度 一、实验室管理制度 （一）实验室应制定仪器配备管理、使用制度，药品管理、使用制度，玻璃器皿管理、使用制度，并根据安全制度和环境条件的要求，本科室工作人员应格掌握，认真执行。 （二）进入实验室必须穿工作服，非实验室人员不得进入实验室，格执行安全操作规程。 （三）实验室物品摆放整齐，试剂定期检查并有明晰标签，仪器定期检查、保养、检修,禁在冰箱存放和加工私人食品。 （四）各种器材应建立请领消耗记录，贵重仪器有使用记录，破损遗失应填写报告；药品、器材不经批准不得擅自外借和转让，更不得私自拿出。 （五）禁止在实验室吸烟、进餐、会客、喧哗，实验室不得带入私人物品，离开实验室前认真检查水、电、气、门窗，对于有毒、有害、易燃、污染、腐蚀的物品和废弃物品应按有关要求执行。 （六）科室负责人督促本制度格执行，根据情况给于奖惩，出现问题立即报告，造成责任事故者，应视情节直至追究法律责任。 二、仪器管理使用制度
（一）实验室所使用的仪器、容器应符合标准要求，保证准确可靠，凡计量器具须经计量部门检定合格能使用。 （二）实验室仪器安放合理，贵重仪器有专人保管，建立仪器档案，并备有操作法，保养、维修、说明书及使用登记本，做到经常维护、保养和检查，精密仪器不得随意移动，若有损坏需要修理时，不得私自拆动、应写出报告、通知管理人员，经科室负责人同意填报修理申请、送仪器维修部门。 （三）一切仪器设备未经设备管理人员同意，不得外借，使用后按登记本的容进行登记。 （四）各种仪器（冰箱、温箱除外），使用完毕后要立即切断电源，旋钮复原归位，待仔细检查后，可离去。 （五）使用仪器时，应格按操作规程进行，对违反操作规程的因管理不善致使仪器损坏，要追究当事者责任。 （六）仪器设备应保持清洁，一般应有仪器套罩。 三、药品管理、使用制度 （一）依据本室检测任务，制定各种药品试剂采购计划，写清品名、单位、数量、纯度、包装规格，出厂日期等，领回后建立帐目，专人管理，每半年做出消耗表，并清点剩余药品。 （二）药品试剂列整齐，放置有序、避光、防潮、通风干燥，瓶签完整，剧毒药品加锁存放、易燃、挥发、腐蚀品种单独贮存。
电化学工作站测试超级电容器 郑州世瑞思仪器科技有限公司 RST5200E电化学工作站提供了许多适合于超级电容器研究的电化学测试方法，如：“恒流限压快速循环充放电”、“微分电容-频率”、“线性扫描循环伏安法“交流阻抗谱”等，可对超级电容器进行深入的研究。 以前，人们大多用“电池循环充放电仪”对超级电容器进行充放电研究。随着超级电容器应用领域的不断扩展，特别是对快速充放电要求的提高，使得用电池测试仪器研究超级电容器显得力不从心。对超级电容器实施快速循环充放电，需要设立一个限压换流模块，属于反馈控制。就是当采集单元检测到超级电容器两端的电压超越限定值后，立即通知驱动单元改变电流方向。 限压换流的过程必须快速，否则就控制不住了。在 RST5200E 电化学工作站中，限压换流功能由硬件实现，从而确保该反馈控制过程小于1mS。下表列出了一些电化学测试仪器的指标： 下面对RST5200E 电化学工作站中的“恒流限压快速循环充放电”方法进行简单介绍。 1. 超级电容器的连接 工作电极引线夹（绿蓝）接超级电容器正极。 参比电极引线夹（白黄）接超级电容器负极；辅助电极引线夹（红）接超级电容器负极。
运行中，请勿断开超级电容器。 2 .软件功能 2.1 界面布局 左上部为文本框，用于显示运行参数和测量数据。 左下部为操作面板，用于接受操作者的选择。 右边为图形框，用于显示被选中的循环，这些循环属于该曲线的一部分。 2.2 定位显示 本方法将测量获得的曲线以充放电循环作为单元显示于图形框中。通过操作面板，可调 整显示参数：起始循环、循环数量。 2.3 数据计算 软件自动对显示于图形框中的循环进行统计计算，其结果显示于文本框中，有：充电电量、放电电量、充电能量、放电能量、电容量、等效串联电阻等。 2.4 删除多余的循环 在菜单<数据处理>中，设有三个子菜单。 2.4.1 <删除最初一个循环>：通常，由于电容器测试前的初始储能状态不确定，使得第一个循环的充放电不完整，通过该菜单可以删除这个循环。再次操作该菜单，可再删除一个循环。 2.4.2 <删除最后一个循环>：如果手动停止实验，最后一个循环的充放电可能不完整，通过 该菜单可以删除这个循环。再次操作该菜单，可再删除一个循环。 2.4.3 <删除未显示的循环>：如果只对显示于图形框中的那些循环感兴趣，可用该菜单删除显示区域之外的循环。 3. 设定参数 3.1 充电电流
目录 1．化学分场化验班班长岗位职责 (2) 2．化验室安全操作制度 (3) 3．化验室安全生产管理制度 (4) 4．化验室分析记录管理制度 (5) 5．化验室岗位定期工作 (6) 6．化验室化学试剂使用管理制度 (8) 7．化验室煤质检验管理制度 (9) 8．化验室燃油检验管理制度 (10) 9．化验室危险药品管理制度 (11) 10．化验室卫生管理制度 (12) 11．化验室消防管理制度 (13) 12．化验室仪器设备使用管理制度 (14)
化学分场化验班班长岗位职责 1、负责化验室化学监督和试验的组织领导工作，并进行有效地组织生产，合理安排分工和专业组之间的协调工作。 2、负责全班的安全文明生产工作。 3、负责化学监督工作。 4、负责全班的现代化管理工作。 5、负责全班的日常管理工作。 6、对各项实验报告、分析数据的准确性，可靠性负责。 7、对运行班组使用分析仪器仪表药品的配备，检验工作负责。 8、对本班组在生产过程中的人身安全和设备安全具体负责，把控制异常和未遂作为安全目标，组织全班成员，按设备系统进行安全技术分析预测，做到及时发现异常并进行安全控制。 9、教育、监督本班组人员认真贯彻执行安全规程制度，及时制止违章违纪行为，及时学习事故通报，吸取教训，制订有效的措施，防止同类事故重复发生。 10、经常检查本班组工作场所工作环境、安全设施、设备工器具的完好情况。
化验室安全操作制度 1、化验室需装备各种必备的安全设施（通风橱、防尘罩、试剂柜、防毒面具、消防灭火器材等）。 2、对消防灭火器材定期检查，不能任意挪用，保证随时可取用。经常对化验室人员进行安全防火教育，保证化验室人员都能正确使用所备的各种消防灭火器材。 3、化验室内各种仪器设备都应按要求放置在固定的处所，不得任意移动。各种标签要保证清晰完整，避免拿错用错造成事故。 4、化验室分析仪器设备必须严格遵守安全使用规则和操作规程，认真填写使用记录，发现问题及时汇报。 5、用电、用气、用火时，必须按有关规定操作以保证安全。 6、化验员工作时劳保必须穿戴齐全。化验用的样品要摆放整齐，不可乱堆乱放。 7、化验室工作完毕后，详细检查化验室的门、窗、水、电安全后方可锁门。 8、化验室内不准吸烟、吃食物、存放与化验无关的物品。
化学实验室安全管理制度 实验室是学校教学的重要科学基地，贮存有贵重的仪器和化学危险药品。为防止损失和产生事故，必须做好防盗、防火、防水、防毒和安全用电等工作。 一、防盗 1.加强防卫，经常检查，堵塞漏洞。 2.非工作人员不得进入实验室，室无人时随即关好门窗。 3.实验室不会客，不住宿，未经领导同意，绝参观。 4.办公室不得存放私人贵重物品。发生盗窃案件时，保护好现场，及时向领导、治安部门报告。 二、防火、防爆 1.实验室备有防火设备：灭火机、砂箱等。严禁在实验室生火取暖。 2.易燃、易爆的化学药品要妥善分开保管，应按药品的性能，分别做好贮藏工作，注意安全。 3.做化学实验时要严格按照操作规程进行，谨防失火、爆炸等事故发生。 三、防水 1.实验室的上、下水道必须保持通畅，实验楼要有自来水总闸，生物、化学实验室设置分闸，总闸由值班人员负责启闭，分闸由有关管理人员负责启闭。 2.冬季做好水管的保暖和放空工作，要防止水管受冻爆裂酿成水患。 四、防毒 1.实验室藏有有毒物质，实验中会产生毒气、毒液，因此必须做好防毒工作。有毒物质应妥善保管和贮藏，实验后的有毒残液要妥善处理。 2.建立危险品专用仓库，凡易燃、有毒氧化剂、腐蚀剂等危险性药品要设专柜单独存放。 3.化学危险品在入库前要验收登记，入库后要定期检查，严格管理，做到“五双管理”即双人管理、双人收发、双人领料、双人记帐、双人把锁。
4.实验中严格遵守操作规程，制作有毒气体要在通风橱进行，学生实验室装有排风扇，保持实验室通风良好。 5.学生实验桌上备有废液瓶，化学实验室备有废液缸，实验室附近有废液处理池，防止有毒物质蔓延，影响人畜。 五、安全用电 1.实验室供电线路安装布局要合理、科学、方便，大楼有电源总闸，分层设分闸，并备有触电保安器。 2.总闸由每天的值日人员控制，分闸由各室的管理人员控制，每天上下班检查启闭情况。 3.学生用电源总闸设在讲台附近，由任课教师负责控制供停。 4.实验室电路及用电设备要定期检修，保证安全，决不“带病”工作。如有电器失火，应立即切断电源，用沙子或灭火器扑灭。在未切断电源前，切忌用水或泡沫灭火机灭火。 5.如发生人身触电事故，应立即切断电源，及时进行人工呼吸，急送医院救治。
五、结果与分析 1、实验过程总结与知识点查阅 ○1超级电容器的结构：[1] 超级电容器主要由三部分组成：电极、电解液和隔膜，其中电极由集流体和电极材料组成。本实验中，集流体为泡沫镍，集流体起到降低电极内阻的作用，活性物质为三维石墨烯-Co3O4复合材料。 ○2超级电容器的分类及原理 分为双电层电容器和赝电容器 双电层电容器：充电时，电解液中的带电粒子被吸附在电极表面，形成双电层结构，从而将能量储存起来。在双电层电容器工作的过程中，电解液中的粒子只发生电迁移、扩散、传质，完全是物理过程，不会和电极发生氧化还原反应。在充电时，接正极的电极集流体和活性物质带正电，活性物质吸附电解液中的负离子从而形成双电层结构。同样的，接负极的活性物质带负电，吸引电解液中的阳离子形成双电层结构。整个超级电容器相当于两个电容器串联。循环性能好，比电容较低。 赝电容器：由于电解液中粒子与电极材料发生高度可逆的氧化还原反应，形成不稳定的产物，将能量储存起来。在充电时，活性物质与电解液中的粒子在电极表面或者电极表面及内部发生高度可逆的化学吸附；在放电时则进行解吸附的过程。循环性能差，比电容高。 ○3超级电容器的电极材料[2]： （1）炭材料：活性炭、碳纳米管、石墨烯等。主要用于双电层电容器，比容量较低，而且能量密度与功率密度也较低。 ( 2 )过渡金属氧化物和导电聚合物，主要用于赝电容器，比容量与能量密度较高，导电性能和循环稳定性相对活性炭较差。 （3）改进材料：制备碳材料与金属氧化物或导电聚合物的复合材料，同时拥有比电容高和循环性能好的优点，如本实验中的三维石墨烯-Co3O4复合材料。 ○4循环伏安法测试及其原理 循环伏安法是指在工作电极和参比电极之间施加三角波扫描电压，记录工作电极上响应电流与施加电位之间的关系曲线，即循环伏安图。从伏安图的波形、氧化还原电流的数值及