随着全球能源问题的日益严重,储能材料领域成为了科研人员关注的研究热点。其中储能材料循环寿命作为储能材料电化学性质的重要参数之一,可以有效判断储能材料投入生产后所能完成的实际价值。由于现市售的相关仪器中,没有专门针对储能材料循环寿命这一电化学性质进行单独测试的仪器,并且现有仪器无法兼容测试储能材料电极与元器件的方法,使得仪器适配范围存在局限性。因此本文设计了拥有六条独立测试通道的新型测试仪器,在兼容储能材料电极与元器件两种测试方法的情况下,可为待测材料提供0.1m A～10m A范围内的恒流充放电流以及检测其在-2V～2V范围内的电压变化。此新型仪器能够直接在测试后获得储能材料容量保持率,且通过数据的无线传输拓宽使用者测试时的活动范围与时间支配的灵活度。该仪器主要结构包括硬件电路与上位机两部分。硬件电路以STM32F407VGT6芯片作为处理器构成核心模块,与电源模块、数据存储模块、无线通讯模块、通道模块和信号转换模块组成了整体电路,并通过硬件电路下位机的编程,使其达到恒流充放电、电压计算、通道选择、测试方法切换的功能。设计的测试方法切换功能,使仪器兼容了两电极测试体系和三电极测试体系的测试方法。而通道模块中的恒流充放电功能和电压计算功能可以与信号转换模块之间相互控制,从而实现通过DA转换器为材料提供恒流充放电条件,并且通过AD转换器对材料的电压进行实时检测。本仪器由PyQt软件设计上位机软件界面,使测试流程更直观简洁化。上位机与下位机之间通过Zig Bee协议完成数据传输,从而进行测试条件的配置和存储电压数据。通过不断刷新图像数据,得到时间-电压数据的二维坐标图像。通过设计特定算法,再对采集到的数据进行处理,自动生成每次充放电循环的容量保持率。在完成整机设计后,为了验证仪器在实际测试中的应用能力,使用本仪器对氧化铜、氢氧化镍和活性碳等储能材料电极以及超级电容器等储能器件进行测试。测试结果分别与电化学工作站和电池测试仪测试结果相互参照,且相对误差不超过2.5%,证明了仪器具备基本的使用功能。并且仪器容量保持率计算的准确性,节约了使用者对测试结果分析的时间。综上所述,实验结果证明本论文设计的新型储能材料循环寿命测试仪达到了使用者们的要求,实现了储能材料电极和元器件的兼容测试,满足了科研工作者对于储能材料循环寿命测试的实际需求。