galvanostatisk

Galvanostatisk, inom elektrokemi, syftar på en metod eller tillstånd där en konstant ström upprätthålls i en elektrokemisk cell med hjälp av en galvanostat, en reglerad strömkälla. Termen kommer från orden galvanisk och stat, och beskriver att strömstyrkan hålls fixed medan anfallets kontrollerade potential anpassas av utrustningen.

Principen är att galvanostaten mäter den faktiska strömmen i kretsen och justerar den utsända spänningen så att den överensstämmer med det inställda strömvärdet. Systemet kopplas vanligtvis mellan arbetselektroden och motelelektroden (med eller utan referens) och använder en strömsensor, ofta en shunt, i feedback-loopens feedbackkrav. Till skillnad från en potentiostat, som håller arbets-elektroden vid en konstant relativ potential mot referenselektroden, upprätthålls således en konstant ström och den arbetsplatsens potential kan förändras över tid beroende på elektrodek kinetics och lösningens resistans.

Användningsområden inkluderar elektrodimering och elektroplätering där depositionen är direkt proportional med ström gånger tid, batteritester där urladdning eller uppladdning sker vid konstant ström, samt korrosionsprov där korrosionstakten bedöms under en given ström. Galvanostatiska metoder används även i pulserad elektrokemi där korta strömstötar ger specifika depositioner eller reaktionshastigheter.

Begränsningar inkluderar påverkan av ohmsk motstånd i lösningen, polarisering vid elektroden och risk för överhettning vid höga strömmar. Eftersom arbetsöletroden kan skifta i potential under experimentet krävs noggrann hänsyn till elektrodens område och lösningens ledningsförmåga för tolkning av resultaten.