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Este póster presenta algunos consejos prácticos para facilitar su trabajo diario con el software NOVA.

Este póster resume cómo optimizar los procedimientos de NOVA en 6 sencillos pasos.

Sensor de etanol no enzimático basado en un electrodo serigrafiado desechable nanoestructurado.

El procesamiento y análisis de muestras automatizados aportan grandes ventajas a las medidas rutinarias de un gran número de muestras. Metrohm ofrece para ello una amplia gama de potentes aparatos de LQH, que se combinan con la gama de Autolab y se controlan directamente con el software NOVA.

El 800 Dosino de Metrohm es EL caballo de batalla de todas las estructuras de LQH automatizadas. Este aparato puede usarse cómodamente junto con el software NOVA e integrarse sin problemas en medidas electroquímicas que se realizan con los sistemas Autolab.

El 858 Professional Sample Processor de Metrohm es un sistema robótico para el LQH que puede procesar una gran cantidad de muestras de forma automática. Este aparato ofrece una plataforma que se puede controlar directamente mediante el software NOVA y puede realizar medidas electroquímicas automatizadas con el potenciostato/galvanostato de Autolab con un alto rendimiento.

Una batería de hidruro de níquel metal (NiMH) es una batería recargable similar a una de níquel cadmio (NiCd), pero que no contiene cadmio como ánodo, sino una aleación que absorbe hidrógeno. El níquel actúa como cátodo, igual que en las baterías NiCd. La salida de tensión de estos packs es directamente proporcional al número de células individuales del pack. En algunos casos, la tensión total puede superar el máximo de 10 V, lo que se puede medir mediante el potenciostato/galvanostato de Autolab. Para poder aplicar y medir tensiones de más de 10 V, hemos desarrollado un multiplicador de tensión que amplía la gama de tensión de Autolab.

Las baterías de iones de litio (Li-Ion) son los acumuladores de energía más importantes del mercado. Una batería típica de iones de litio consta normalmente de una o varias células. Una característica de las células y baterías de iones de litio son la carga y descarga galvanostáticas durante diversos ciclos.

Esta Application Note muestra cómo se utilizan AUTOLAB y NOVA para realizar pruebas GITT en una batería de iones de litio. En esas pruebas,se aplican impulsos de carga galvanostática, cada uno seguido de un tiempo de relajación, hasta que se alcanza el límite de potencial superior. A continuación, se aplican impulsos de descarga, seguidos de un tiempo de equilibrio, hasta alcanzar el límite de potencial inferior. A partir del diagrama de potencial frente a tiempo, se puede obtener información importante para calcular el coeficiente de difusión y las cantidades de los parámetros termodinámicos.

Durante la carga y descarga de la batería de iones de litio, dichos iones pasan de un electrodo al otro mediante el electrolito. Para ello, es muy importante conocer los coeficientes de difusión química del material de los electrodos. La técnica de titulación potenciostática intermitente (PITT, por sus siglas en inglés), es uno de los procedimientos más empleados para obtener información sobre los coeficientes de difusión del material del electrodo activo.

Los componentes principales de una batería son los electrodos positivos y negativos, junto con el electrolito, que solo proporciona la conductividad iónica. Los electrolitos más comunes se encuentran en estado líquido. Por lo tanto, se necesita un separador para proporcionar una separación física entre los electrodos. El separador se empapa con electrolito. El índice de MacMullin es un parámetro que se utiliza para determinar la calidad de un separador, en términos de conductividad iónica, cuando se empapa con un electrolito. El índice de MacMullin puede calcularse utilizando los resultados del ajuste de datos de dos experimentos EIS y los factores geométricos de las células de medida. En esta Application Note se emplea un electrolito comercial, junto con un filtro poroso, utilizado como separador.

Las celdas de batería TSC SW closed y TSC son sistemas compactos diseñados para la medida de materiales sensibles al aire o a la humedad, como los materiales utilizados en las baterías recargables. Estas celdas ofrecen un entorno bien controlado para la medida termorregulada de materiales sólidos y geles en contacto con electrodos metálicos de geometría plana. Por ejemplo, los materiales activos de la batería, los electrolitos de estado sólido iónicamente conductores y los separadores de baterías se pueden probar usando estas celdas. En este experimento, se utilizan resistencias estándar de 100 Ω en ambas celdas para comprender los efectos de las celdas, si los hubiera, en las medidas.

Se presenta el DuoCoin Cell Holder. Se realizan medidas EIS en una pila de botón comercial. Se destacan las diferencias de impedancia entre la configuración de cuatro terminales y la configuración de dos terminales, lo que pone en evidencia la importancia de tener una configuración directa de cuatro terminales cuando se investigan dispositivos bajo prueba de baja impedancia.

En esta Application Note, demostramos cómo determinar el coeficiente de difusión binaria de un electrolito binario de batería comercial de iones de litio basado en un método de polarización de pulso galvanostático.

Esta Application Note presenta los detalles experimentales y una visión conjunta de los hallazgos más importantes del experimento de EIS y voltamperometría cíclica (CV, por sus siglas en inglés) para estudiar la estructura de una interfaz modelo de electrolito sólido que se forma sobre un electrodo plano de Glassy Carbon en contacto con un electrolito orgánico típico de batería.

En esta Application Note, demostramos cómo determinar la tortuosidad a través del plano τ de un material de cátodo de batería de iones de litio comercial con porosidad y grosor de revestimiento conocidos, basado en el método de la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS).

En esta Application Note, demostramos cómo determinar el número de transferencia de iones de litio de un electrolito líquido comercial de batería binaria de iones de litio, basado en el método de la espectroscopía de impedancia electroquímica de muy baja frecuencia (VLF-EIS).

En la investigación de baterías, la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) es una herramienta necesaria para investigar los procesos que ocurren en los electrodos. Con una batería común de tres electrodos, la EIS se puede realizar secuencialmente primero en un electrodo y luego en el otro electrodo.

Esta nota de aplicación explica cómo los investigadores pueden determinar la química subyacente y los posibles mecanismos de falla a partir de pruebas de ciclo de baterías con INTELLO.

Esta nota de aplicación analiza el análisis de capacidad diferencial (DCA) y su impacto en la mejora del rendimiento de la batería, con un enfoque en el uso de la plataforma INTELLO.

Corrosión se refiere a un proceso que involucra la deterioración o degradación del metal. El ejemplo más común de corrosión es la formación de óxido sobre el acero. La mayoría de los fenómenos de corrosión son de naturaleza electroquímica y consisten en al menos dos reacciones sobre la superficie del metal que se corroe.

Los métodos electroquímicos ofrecen una alternativa a los métodos tradicionales utilizados para determinar la tasa de corrosión. Por ejemplo, las tasas de corrosión, las velocidades a las que un espécimen se corroe, pueden calcularse a partir de medidas electroquímicas simples como la voltamperometría de barrido lineal (LSV, por sus siglas en inglés).

En la vida real es frecuente que la corrosión sea el resultado de varias reacciones, y no es posible determinar a priori el mecanismo de reacción. En tales casos, es posible utilizar la resistencia a la polarización para determinar la resistencia contra la corrosión del metal bajo investigación.

La espectroscopia de impedancia electroquímica, abreviada como EIS por sus siglas en inglés, ha demostrado ser muy eficaz en la medida de resistencias de polarización contra sistemas de corrosión y la determinación de mecanismos de corrosión.

Un inhibidor de la corrosión es una sustancia que reduce la velocidad de corrosión de un metal. Un inhibidor de la corrosión se añade al ambiente corrosivo, por lo general, en una pequeña concentración. Esta Application Note muestra cómo se pueden utilizar los aparatos de Metrohm Autolab para comprobar la calidad de los inhibidores.

Esta Application Note se basa en la norma ASTM G150, desarrollada para probar la resistencia del acero fino, y otrasaleaciones relacionadas con el acero fino en la formación de picaduras a temperaturas elevadas. Esto se logra determinando la temperatura crítica de picadura (CPT, por sus siglas en inglés) independiente del potencial, definida como la temperatura más baja a la que se produce la evolución de la picadura. El experimento CPT consiste en aplicar un potencial a la muestra mientras se eleva la temperatura de la célula y registrar la corriente.

En esta Application Note se describe cómo las medidas SDM (Stepwise Dissolution Measurement o medida de disolución gradual) muestran la disolución gradual de muestras revestidas de aluminio. El objetivo es entender mejor los procesos de corrosión. Junto con el software NOVA y la célula de corrosión 1 L, el Autolab PGSTAT204 es una opción excelente para realizar medidas rápidas y precisas de la corrosión y de SDM.

En esta Application Note, se aplica la técnica EIS sobre tres muestras recubiertas de aluminio, antes y después de la medición por disolución gradual (SDM, por sus siglas en inglés). Esta técnica ha sido revisada en la Application Note AN-COR-08.

La corrosión de los metales es un problema que afecta seriamente no solo a muchos sectores industriales, sino también a la vida privada, lo que genera enormes costes. En esta Application Note, los resultados obtenidos durante los estudios de corrosión electroquímica en diferentes metales se comparan con los datos de la bibliografía.

La norma ASTM G100 es un método electroquímico para probar la corrosión localizada del aluminio 3003-H14 y otras aleaciones. Una polarización galvanostática cíclica en escalera se compone de un barrido hacia arriba y hacia abajo. Los valores potenciales al final de cada paso se recogen y ajustan linealmente, y se encuentran los valores potenciales a corriente cero.

La norma ASTM G5 es un método para probar la corrosión del acero inoxidable tipo 430 con una medida de polarización anódica potenciodinámica. La norma ASTM G5 para probar la corrosión del acero inoxidable 430 en solución de ácido sulfúrico ha sido implementada en un procedimiento NOVA y el experimento se ha realizado con un PGSTAT302N y una célula de corrosión de 1 L.

El electrodo cilíndrico rotatorio (RCE) es una técnica utilizada en la investigación de la corrosión para simular en un entorno de laboratorio el flujo turbulento que suele producirse cuando se transportan líquidos a través de tuberías. El RCE se utiliza para generar un flujo turbulento en la superficie de una muestra, simulando las condiciones de flujo de la tubería. Los experimentos que implican el uso de un RCE están regulados por la norma ASTM G185. En esta Application Note, el RCE con una muestra de cilindro de acero al carbono 1018 se utilizó con la técnica de medida de polarización lineal (LP).

El electrodo cilíndrico rotatorio (RCE) se utiliza con éxito en un entorno de laboratorio para generar un flujo turbulento en la superficie de una muestra, simulando condiciones de flujo de tubería realistas. En esta Application Note, la tasa de corrosión se mide y compara entre las condiciones de flujo reposado y turbulento, manteniendo inalteradas todas las demás condiciones experimentales. Se utilizó la técnica de polarización lineal (LP) junto con el RCE (con y sin rotación).

La norma ASTM G61 se utiliza para determinar la susceptibilidad a la corrosión localizada en varias aleaciones de hierro, níquel y cobalto, en un ambiente clorado. Esta Application Note muestra un ejemplo de medida conforme a la norma ASTM G61 utilizando un Autolab PGSTAT302N de Metrohm y una célula de corrosión Autolab 1 L de Metrohm.

La norma internacional ISO 17463 describe la determinación de las propiedades anticorrosivas de los revestimientos protectores orgánicos de alta impedancia sobre metales. Esta técnica utiliza ciclos compuestos de medidas de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS), polarizaciones catódicas y relajación de potencial. Esta Application Note muestra la conformidad del Metrohm Autolab PGSTAT M204 y de la célula plana con la norma ISO 17463.

El análisis de Tafel es una técnica electroquímica importante que se utiliza para comprender la cinética de reacción. Al estudiar la pendiente de Tafel, se revelan los pasos que determinan la velocidad en las reacciones de los electrodos, lo que ayuda a campos como la corrosión y la investigación de las pilas de combustible. Este método ayuda a las industrias a optimizar los procesos y mejorar el rendimiento de los dispositivos adaptando los materiales y las condiciones para una mayor eficiencia.

La electroquímica, la espectroscopía y la espectroelectroquímica (SEC) son técnicas muy utilizadas en muchos campos. Sin embargo, las curvas de datos que se obtienen a partir de estos análisis son muy variadas, y no todos los picos electroquímicos y bandas espectroscópicas pueden medirse con los mismos procedimientos. Esta nota de aplicación examina cuatro herramientas incluidas en los softwares DropView 8400 y DropView SPELEC para facilitar la medición y el análisis de las curvas y los datos recopilados. Se explican en detalle las siguientes opciones de medida: automeasurement (medida automática), set on curve measurement (medida ajustada a la curva), set free measurement (medida ajustada libremente) y set step measurement (medida ajustada en puntos concretos).

Las características de transporte de masa de la oxidación y la reducción controladas por difusión del par ferri/ferrocianuro fueron estudiadas utilizando el Autolab RDE con un contacto de mercurio líquido de bajo ruido.

Un electrodo de referencia tiene un potencial electroquímico estable y bien definido (a temperatura constante), contra el cual se contrastan los potenciales aplicados o medidos en una célula electroquímica. Un buen electrodo de referencia es, por lo tanto, estable y no polarizable. En otras palabras, el potencial de tal electrodo permanecerá estable en el ambiente utilizado y también al pasar una pequeña corriente. Esta Application Note enumera los electrodos de referencia más utilizados, junto con su campo de aplicación.

Cuando la corriente fluye a través de una célula electroquímica, se produce una caída de potencial entre el electrodo de referencia y el electrodo de trabajo. Esta caída de potencial está influenciada por la conductividad del electrolito, la distancia entre los electrodos de referencia y de trabajo y la magnitud de la corriente. Esta Application Note proporciona una explicación básica de la caída óhmica, sus causas y el impacto en las medidas.

Esta Application Note describe tres métodos de medida de la caída óhmica y de la resistencia óhmica presentada. La interrupción de la corriente y la retroalimentación positiva son métodos rápidos, pero es necesario tener cuidado al usarlos para evitar que los datos se malinterpreten o se dañe la configuración. El EIS, por otro lado, es un método más fiable para determinar la resistencia óhmica. La caída óhmica puede ser compensada por el potenciostato durante la medida o se puede aplicar una corrección matemática a los datos.

La microbalanza electroquímica de cristal de cuarzo (EQCM) de Autolab es un módulo opcional para el PGSTAT de Autolab que se puede utilizar para controlar un oscilador de cristal de 6 MHz. Esta técnica se puede utilizar para realizar mediciones electrogravimétricas con límites de detección en el rango de sub μg.

Este documento describe una secuencia muy simple que se puede utilizar para producir pequeños depósitos de platino sobre un sustrato deoro. Esta sencilla secuencia se basa en un proceso electroquímico conocido como depósito por desplazamiento, durante el cual se deposita un metal noble por oxidación de una capa precursora de metal depositada sobre el sustrato, a potencial de circuito abierto (OCP, por sus siglas en inglés).

En esta Application Note, las señales de potencial de escalera analógicas y digitales se aplican a un electrodo de trabajo de platino en una solución ácida. Las diferencias en las corrientes medidas se resaltan y se comparan con un experimento similar en el que la corriente se calcula a partir de la carga medida.

En esta AN se realiza una vista general del funcionamiento de un potenciostato/galvanostato. En función de la aplicación, las conexiones del aparato con la celda electroquímica pueden (o deben) establecerse de distintas formas. A continuación, se comentan las tres estructuras más habituales de células electroquímicas junto con la función de los electrodos que se emplean en las medidas electroquímicas.

En esta Application Note, se muestra la combinación entre la electroquímica y la espectroscopía, con la oxidación del ferrocianuro a ferricianuro monitorizada con espectros de IR tomados a determinados niveles de potencial. El aumento de absorbancia a 425 nm correspondiente a la formación de ferricianuro.

Para mejorar el rendimiento de los sistemas de almacenamiento de energía electroquímica, como las baterías y los supercondensadores, cabe centrarse en mejorar la conductividad iónica (ƠDC) del electrolito. Es un método común para obtener valores de ƠDC de diferentes sistemas de electrolitos, para llevar a cabo experimentos de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS), a diferentes temperaturas, en una configuración de dos electrodos.

Se puede decir que el cobre es uno de los metales más importantes desde el punto de vista tecnológico, especialmente para la industria de los semiconductores. El proceso de deposición utilizado en esta industria se conoce como proceso de doble damasquinado e implica la electrodeposición del cobre de un compuesto cúprico ácido, en presencia de aditivos.Esta Application Note ilustra el uso del electrodo de disco de anillo giratorio Autolab (RRDE) para el estudio de la electrodeposición del cobre y la detección del intermedio de Cu+.

La permitividad relativa εr, también conocida como constante dieléctrica, es de gran importancia en la caracterización de materiales. Puede definirse como la relación entre la cantidad de energía eléctrica almacenada en un material y la cantidad de energía eléctrica almacenada en el vacío. Una de las maneras más fáciles de obtener la permitividad relativa es calcularla a partir de los valores de la capacidad eléctrica. En esta Application Note, se han comparado cinco técnicas para obtener valores de capacidad eléctrica.

En esta Application Note, la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) se utiliza para probar una batería comercial conectada de dos maneras diferentes. En la primera medida de EIS, la batería se conecta en una configuración de detección de dos terminales. En la segunda medida de EIS, la batería se conecta en una configuración de detección de cuatro terminales (detección Kelvin). La diferencia en la forma en que se conectan los cables da como resultado diferentes valores de impedancia medidos para la batería.