EIS de 4 puntos para iones metálicos, modelo A – Célula de espectroscopia de impedancia electroquímica de 4 puntos para iones metálicos, modelo A

Esta célula de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) de 4 puntos está diseñada para estudiar la transferencia de iones a través de los límites de fase de electrolitos sólidos y líquidos en sistemas de iones metálicos (litio, sodio y potasio). Se trata de una célula de solución estacionaria con colectores de corriente/contactos tipo punzón tanto para los electrodos de corriente como para las sondas de potencial. Es adecuada para realizar mediciones tanto en configuraciones de 2 como de 4 puntos, con un valor diferente de la constante de la célula en cada caso. Los electrodos de corriente se montan en los laterales de la célula a una distancia de 12 mm entre sí, mientras que un electrolito de estado sólido (SSE) se instala lateralmente en el centro de dicha distancia. Las sondas de potencial están instaladas en el centro de la distancia entre el electrodo de corriente y el SSE. Ambos compartimentos están llenos de electrolito líquido (LD). La membrana del SSE está instalada entre dos juntas de FFKM que sirven como soporte mecánico suave para la membrana y evitan la formación de un puente líquido entre los compartimentos de la célula. Los elementos de la celda están fabricados con materiales inertes respecto al sistema de materiales estudiado (cuerpo de PEEK y colectores de corriente/contactos de acero inoxidable 316L). Se adapta perfectamente a los requisitos del electrolito de disolvente orgánico (juntas tóricas de FFKM). La construcción es estanca a líquidos y gases gracias al doble sellado con juntas tóricas en cada unión.

Nota
de aplicación: El EIS de 4 puntos para iones metálicos se utiliza habitualmente para estudiar la interfaz electrolítica sólido-líquido en baterías de iones metálicos. El montaje de la celda debe realizarse dentro de una caja de guantes llena de gas inerte. Este requisito se debe a la inestabilidad del litio, el sodio y el potasio en la atmósfera ambiental. No obstante, las mediciones pueden realizarse tanto dentro como fuera de la caja de guantes. El electrolito líquido debe introducirse en la celda mediante una jeringa con una aguja larga que alcance el fondo de la cámara. La extracción del electrolito de la celda debe realizarse de la misma manera. Los electrodos metálicos de litio, sodio y potasio no están incluidos en este montaje y deben procurarse por otros medios. El espesor recomendado de la lámina es de 1,5 mm. 

Especificaciones
: distancia entre los electrodos de corriente: 12 mm
; distancia entre las sondas de potencial: 6 mm
; superficie geométrica del electrodo de corriente: 50,25 mm^²
; diámetro del punzón del electrodo de corriente: 8 mm
; área geométrica de la superficie de la sonda de potencial: 0,5 mm^²
; diámetro del punzón de la sonda de potencial: 0,8 mm
; volumen total de electrolito líquido necesario: ~1,1 ml

Datos
Intrastat: Código HS: 90309000
; País de origen: Suecia
; Peso neto: 300 g

El producto incluye
: 2 cámaras
de PEEK, 2 punzones
para electrodos de corriente, 2 punzones
para sondas de potencial, 1 juego de juntas
tóricas de FFKM, 1 juego de juntas
de FFKM y 1 trípode

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Busche, M., Drossel, T., Leichtweiss, T. et al. «Formación dinámica de una interfase electrolítica sólido-líquido y sus consecuencias para los conceptos de baterías híbridas». Nature Chem 8, 426–434 (2016).

Busche, M.R., Weiss, M., Leichtweiss, T. et al. La formación de la interfase electrolítica sólido-líquido (SLEI) en vitrocerámicas de tipo NASICON y LiPON. Adv. Mater. Interfaces 7, 2000380 (2020).

Los autores mencionados anteriormente han contribuido de manera significativa al desarrollo de este producto.