水系鈉離子電池的可用電位範圍，受到產氣副反應及電極劣化影響。要判斷材料是否能穩定操作，除了電流與電位，也需要確認反應過程中實際生成的氣體。

同步觀察電化學反應與產氣

本研究以 Hiden HPR-40 DEMS 搭配 ECL-Static 電化學池，建立流通式量測配置，在水系鈉離子電池電極循環過程中，連續分析氫氣（H₂）、氧氣（O₂）與二氧化碳（CO₂）。

研究電極包含 NaTi₂(PO₄)₃ 與 Na₀.₄₄MnO₂。透過校正質譜響應，團隊得以定量分析各物種的生成，並辨識個別產氣反應的起始電位。

產氣可能早於電流曲線的明顯變化

研究發現，產氣可在僅依循環伏安法推估的界限之前開始；此外，在明顯析氧之前，碳黑氧化已可能產生 CO₂。這表示電位窗口的限制，不能只從水分解或總電流判斷。

DEMS 對電池研究的意義

將氣體生成與電化學訊號對照，有助於區分電極劣化與電解液分解，並為材料選擇、操作電位與耐久性評估提供更直接的依據。

Hiden HPR-40 DEMS｜電化學質譜分析

恩詠有限公司可依電極形式、電解液、目標氣體與循環測試需求，協助評估 HPR-40 DEMS 及電化學取樣介面。

Hiden HPR-40 DEMS｜圖片來源：恩詠有限公司產品頁

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研究來源

論文作者：Winkler 等人。
研究主題：水系鈉離子電池電位窗口與氫氣、氧氣、二氧化碳生成反應。
期刊：Electrochemical Science Advances，3(6)。Hiden 引用年份：2022。

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