バッテリーは現在、電気自動車や蓄電システムなどに幅広く利用されています。 当社では大容量のバッテリー充放電試験の分野において、EA-ElecktroAutomatik社の双方向直流電源を用いて、テストエンジニアがテスト効率を簡素化し、より高い費用対効果を得られるような新しい提案を行っています。

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M470はic-SECM (intermittent contact-Scanning ElectroChemical Microscopy: 間欠接触走査型電気化学顕微鏡)能力を搭載する市場で唯一の市販走査型電気化学顕微鏡です。ウォーリック大学 1,2 と共同で開発された革新的な手法によってSECMまたはac-SECM測定の間にサンプルのトポグラフィを追跡でき、これによってプローブ先端で測定された電気化学反応へのトポグラフィの影響を取り除くことができます。この手法についての詳細は、Bio-Logicウェブサイト 3 のチュートリアルまたは紹介映像 4 を参照してください。 本書はM470ソフトウェアでic-SECMが動作する方法についてさらなる洞察を与え、等高SECMと比較してic-SECMを使用した際の大きな恩恵を示す結果をいくつか紹介します。

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エネルギ蓄積はSECMアプリケーションの成長しつつある関心分野です。本書ではこの分野におけるSECM使用の1つの特定例を説明します。ac-SECMはSion Power社によって提供された電池電極の電気化学活性およびトポグラフィを調査するのに使用されてきました。 この測定はPC (propylene carbonate: プロピレン・カーボネート)のTBA-ClO 4 (tetrabutylammonium perchlorate: 過塩素酸テトラブチルアンモニウム)で行われました。

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本書はSKP手法の能力の概略です。ここで被覆欠陥の4つの異なる領域を撮像することができます。 M470がSKPモードで設定され、欠陥亜鉛被覆がTriCell TM に取り付けられて水平にされました。タングステン・プローブがサンプル表面から約100μm以内に置かれ、システムが信号を自動調整するように設定されました。これでユーザがロックイン・アンプ調整を行う必要がなくなります。その後、ステップサイズ100μmで、6 x 6mm²にわたってスイープスキャン・エリアマップ実験が行われました。

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本書はSKP手法の能力の概略です。ここで被覆欠陥の4つの異なる領域を撮像することができます。 M470がSKPモードで設定され、欠陥亜鉛被覆がTriCell TM に取り付けられて水平にされました。タングステン・プローブがサンプル表面から約100μm以内に置かれ、システムが信号を自動調整するように設定されました。これでユーザがロックイン・アンプ調整を行う必要がなくなります。その後、ステップサイズ100μmで、6 x 6mm²にわたってスイープスキャン・エリアマップ実験が行われました。

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ic-SECMはウォーリック大学によって開発された比較的最近の手法で、SECM測定の間にサンプルのトポグラフィが追跡されるのを可能にします。[1] ic- SECMを使用すると、プローブからサンプルまでの距離を大きなエリアで維持することができ、サンプルの勾配の影響を取り除くだけでなく、大きなトポグラフィ特徴を持つサンプルを測定することにも役立ちます。M470はユーザがdc-およびac-SECM測定の両方でic手法を実行するのを可能にします。本書の目的は、大きなトポグラフィ特徴を持つサンプルの測定におけるic手法の使用を実証することです。これは以下の4つのサンプルを使用して実証されます。

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電気化学インピーダンス分光法(EIS)の測定は、電流制御より電圧制御によって実施することが一般的です。ほとんどの場合電流制御と電圧制御は等価であり、特に電流振幅と電圧振幅が等しい場合、測定結果は一致します。ただし、特定の条件においてこれら2つの手法で異なる結果が得られることがあります。本章ではそのような条件について説明します。

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EC-Labソフトウェアでは、次のようないくつかの方法で腐食電流を測定することができます。 　• Stern法(Tafel Fit) 　• SternおよびGeary法 　• VASP (VASP Fit) 　• CASP (CASP Fit) これら4つの異なる方法が、金属の一般的な腐食電流の測定(酸化剤の物質移動によって制限される場合)に使用できることを示します。

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電気化学測定に対する電圧降下の影響は、アプリケーションノート27で説明しています。本書では、電圧降下が存在するときに腐食電流が測定された場合に発生する誤差を示します。

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インピーダンスのナイキスト線図に半円が示されていて、その中心がX軸上ではなく実軸より下にある場合などは、コンデンサの代わりにコンスタント・フェーズ・エレメント(CPE)を使用する方が便利です。同様に、改良型インダクタンスLaを使用すると、インピーダンスデータをはるかにうまく近似できる実際的事例をいくつか紹介します。

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電池や腐食反応のような電気化学系は、時間に対して不変であることはほとんどありません。経時変化する系で測定したインピーダンススペクトルに対して等価回路解析を行うと、誤った解釈が得られる恐れがあります。本章では、経時変化する可変抵抗を備えた等価回路を用いて、誤った解釈に至る例を2つ示します。

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EC-Labソフトウェア v11.00以降では、LevichおよびKoutecký - Levich分析ツールを利用できます。Levichの関係を使用すると、電気活性種の拡散係数を特定できます。また、Koutecký-Levich分析を行うと、反応の標準定数および対称性因子を特定できます。

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本書では、酸性条件における鉄製電極の電気二重層について説明します。その目的のため、電気化学的インピーダンス分光法(EIS)およびサイクリックボルタンメトリ(CV)という2つの手法を使用して、静電容量の値を特定します。

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腐食電流は、腐食速度などに関連付けることができる典型的な腐食値です。EC-LabソフトウェアのシンプルなグラフィックツールTafel fitおよびRp fitを使用して腐食電流を特定する方法を示します。

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電極表面の状態は、実施する実験によっては非常に重要な場合があります。たとえば、平面電極の場合、表面は顕微鏡スケールで可能な限り平面にする必要があります。本書では、I対Eweを示すボルタンメトリ曲線から電極の活性界面を特定する方法を示します。

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磁性材料が持つ磁気的な強度である磁気モーメントは、AGM、VSM、SQUID磁力計などを使用し、測定することができます。 ここでは、当社にて取扱いのあるAGM、VSMの原理や特長、それらを利用した評価例としてFORC測定についてご紹介します。

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半導体の基本的な特性は、電気伝導のキャリアのタイプ（電子又は正孔）と、キャリア濃度、移動度で決まります。ホール測定は、この半導体の重要な特性を測定評価します。 以下に紹介するACホール測定は、ホール測定の限界を飛躍的に高めて、従来評価できなかった半導体の評価を可能としました。

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電気化学測定とはセル（サンプル）に対し電気的な信号を印加し化学的な反応を起させたり、応答信号から内部で起こっている化学的反応を考察することです。これら電気化学測定法の種類や、電気化学測定に必要な計測器について説明します。

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スマートフォンや携帯電話をご使用の際、バッテリー寿命に不満を感じている方はいらっしゃいませんか？ 現在、スマートフォン、太陽光発電システム、電気自動車、ハイブリッド自動車に搭載されるバッテリーのさらなる高性能化が急速に求められています。これらに搭載されるバッテリーを精度良く評価解析するために、電気化学インピーダンス測定法は欠くことのできない技術です。ここでは、電気化学インピーダンス測定の原理を紹介します。

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