Mid Sweden University

Studiens mål var att utveckla ett lågkostnadspotentiostatsystem anpasssat för batterikarakterisering och utöka dess spänningsintervall från ±2V till ±5V. Detta uppnåddes genom flera åtgärder, inklusive förändringar som utfördes både i kretsen för potentiostatens strömförsörjning och i Pythonkoden för ADC och DAC. Andra ändringar inkluderade omvandlingen av DAC:ns unipolära utspänning till bipolär spänning som appliceras på den elektrokemiska cellen, samt omvandlingen av bipolär spänning till unipolär för avläsning av data med ADC. Potentiostatens nya specifikationer validerades genom att utföra cyklisk voltammetritester på olika resistorer med samtliga strömintervall för att visa maximalt ström- och spänningsintervall grafiskt. Den nya potentiostaten hade även två nya komponenter: ett mekaniskt relä och en knappcellshållare, vilket utökade dess kapacitet och säkerhet. Slutprodukten blev en fungerande och förbättrad potentiostat som kan utföra en mängd olika elektrokemiska experiment till en betydligt lägre kostnad jämfört med kommersiella potentiostater på marknaden.

The study aims to develop and design a low-cost potentiostat system for battery characterization. This was done by extending its voltage range to ±5V after it was ±2V in the former version. This was achieved by making several adjustments to the circuit of the potentiostat and its Python code. The adjustments include making changes in the power supply circuit and converting the unipolar output voltage of the DAC to the bipolar voltage that is applied to the electrochemical cell, as well as the conversion of the same bipolar voltage back to the unipolar voltage for the ADC to be able to read it and convert it to measuring data. The new specification of the potentiostat was validated by performing cyclic voltammetry tests on different resistors at all 4 different current ranges to show the maximum current and voltage range in the form of a graph. To further enhance the new potentiostat, two additional components were added to it: a mechanical relay and a coin cell holder, which are intended to increase its versatility and safety. The end product was a working and improved potentiostat that can perform a variety of electrochemical experiments at a significantly lower cost compared to commercial potentiostats on the market.