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教程 | 如何利用Origin从CV曲线中求比电容

研之成理 · 公众号 · 科研 · 2020-04-08 08:00

正文

如何使用OriginLab软件从循环伏安CV曲线数据计算比容量（

）

感谢NanoWorld的视频教程。

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比容量

的公式如下：

其中，

是库伦电荷，

是活性质量，

是电位。

我们知道

或

将式(2)带入式(1)可得：

分子分母同时除以

式中，

是CV的电位扫描速率，可以用

代替

或

下面展示一个CV曲线

在CV曲线中，从电位V1增加到V2时，电流发生变化，因此，式(3)可以写成它的最初形式：

如果我们仔细分析式(4)可以发现，左边的积分代表CV曲线的面积

因此，式(4)可以写成：

对于某种材料来说，

均为常数，因此式(5)可以解为：

在CV曲线中存在3个区域，如下图所示：

在充电时，Area=A1，式(6)可以写成：

同理，在放电时，式(6)可写成：

怎样计算CV曲线所围成区域的面积？采用式(7)减去式(8):

化简后得到：

然后变形可得

比电容

公式

式中，

为比电容(F/g)，

为CV曲线面积(AV)，

为活性物的质量(g)，

为CV曲线的扫描速率(V/s)，(V2-V1)为CV测试的电位窗口（扫描电位范围）。

我们可以使用式(10)在Excel软件中计算

。

参数如下：

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