EIS測量的前提條件:1)因果性條件:輸出的響應信號只是由輸入的擾動信號引起的;2)線性條件:輸出的響應信號與輸入的擾動信號存在線性關系;3)穩定性條件:擾動不會引起系統內部結構發生變化,當擾動停止后,系統能夠恢復到原先狀態。對于電化學阻抗譜測試而言,由于采用的小幅度的正弦電勢信號對系統進行微擾,電極上交替出現陽極和陰極過程,二者作用相反,因此,即使擾動信號長時間作用于電極,也不會導致極化現象的積累性發展和電極表面狀態的積累性變化,因此EIS屬于一種“準穩態方法”。另一方面由于電勢和電流間存在線性關系,測量過程中電極處于準穩態,使得測試數據的數字化處理十分簡易,并且頻率域的測量方法賦予了EIS很寬的測定頻率范圍。EIS交流阻抗分析儀在多個領域有廣泛應用,如電池和燃料電池研究、電化學傳感器研發、腐蝕與防護研究等。廣西eis交流阻抗分析儀批發廠家
國產EIS阻抗譜設備能夠自主研發和生產,避免了進口設備在運輸、關稅等方面的額外成本,同時能夠根據國內市場的需求進行設備改進和優化。國產EIS阻抗譜設備能夠適應多種類型的電化學系統,如電池、燃料電池、電化學反應器和傳感器等。這種設備的適用性強,能夠滿足不同領域的研究和應用需求。操作簡便,易于掌握。設備的軟件界面友好,能夠方便地進行阻抗譜的測量、分析和數據導出。這降低了使用難度,提高了實驗效率。相對于進口設備,國產EIS阻抗譜設備在價格上具有明顯的優勢。國產設備的價格更加親民,降低了實驗成本,使得更多的研究者和企業能夠享受到EIS阻抗譜分析的便利。廣西eis交流阻抗分析儀批發廠家在電化學研究中,EIS交流阻抗分析儀已成為不可或缺的工具,為科研人員提供了強大的技術支持。
在鋰離子電池電極的電化學過程中,Li+的嵌入和脫出包括以下幾個內容[4],如圖1所示;(1)電子在電極材料顆粒間的傳遞、Li+在活性物質顆粒的間隙間電解液中的運輸;(2)Li+通過活性材料顆粒SEI層的遷移擴散;(3)電子/離子在導電結合處的電荷傳輸過程;(4)Li+在活性材料內部的固相擴散;(5)Li+在電極中累積和消耗以及電極活性材料顆粒晶體結構的改變或者新相的生成。圖1嵌入化合物電極中嵌鋰機制模型示意圖3.2測量表觀化學擴散系數電極中的擴散體系呈現控制步驟且可逆特征時,在理想條件下,阻抗低頻部分存在擴散響應曲線。此時,可以利用擴散響應曲線測量電池或者電極體系的表觀化學擴散系數。典型的采用電化學交流阻抗法測量化學擴散系數的公式如下[5]:式中,ω為角頻率,B為Warburg系數,DLi為Li在電極中的擴散系數,Vm為活性物質的摩爾體積,F為法拉第常數(F=96487C/mol),A為浸入溶液中參與電化學反應的真實電極面積,dE/dx為相應電極庫侖滴定曲線的斜率,即開路電位對電極中Li濃度曲線上某濃度處的斜率[6]。基本測量過程如下:①通過阻抗譜擬合獲得低頻擴散部分的B值;②測量庫侖滴定曲線;③將相關參數帶入方程式(3)即可求出Li的擴散系數。
在電池老化壽命研究方面,徐鑫珉等采用循環充放電方式對磷酸鐵鋰電池樣本進行了老化實驗和電化學阻抗譜測試。他們提出了基于交流阻抗的SOH計算公式,并驗證了電流擾動激勵測試電池交流阻抗的可行性。依據所獲得的阻抗數據,發現低頻阻抗與SOH呈現單調遞增的規律。使用線性擬合方式獲得了電池老化曲線,這為使用阻抗數據計算SOH,預測電池使用壽命提拱了算法支持和理論依據。等效電路模型對于阻抗定量的分析具有積極作用。謝媛媛等將模型預測的阻抗與實驗獲得的阻抗結合到一起分析,既驗證了模型的有效性,又可以充分利用模型和實驗在區分阻抗成份上各自具有的優勢。實驗條件為充電倍率0.5C,溫度25℃。循環次數增加,歐姆阻抗變化不明顯,電荷傳遞阻抗明顯增加,擴散阻抗減小,總體阻抗呈增大的趨勢。可以預測,隨著循環次數增加,阻抗譜很難區分各頻率成分的影響,使用等效模型計算各阻抗參數將變得更加有效。EIS分析儀提供非破壞性測試,準確測量電極系統的阻抗特性。
炙云科技EIS交流阻抗分析儀,憑借其高質量的性能和廣泛的應用,已然成為電化學領域研究的必備工具。這款分析儀通過測量電極系統的阻抗,能夠揭示電化學反應的內在機制,為科研人員提供深入的數據支持。EIS交流阻抗分析儀采用先進的信號處理技術和算法,確保阻抗測量的高精度和高穩定性。無論是在基礎研究還是在實際生產中,這款分析儀都能提供準確可靠的阻抗數據,幫助科研人員深入理解電極過程,優化能源器件的性能。此外,EIS交流阻抗分析儀還具備寬廣的頻率范圍和多種測試模式,可適應各種電極系統和實驗條件。其友好的用戶界面和強大的數據處理功能,使得操作簡便、分析高效,為科研人員提供了極大的便利。炙云科技EIS交流阻抗分析儀,不僅是一款高效的電化學研究工具,更是推動新能源技術不斷進步的重要力量。它將繼續為科研人員和工程師們提供強有力的支持,共同開創電化學領域的美好未來。EIS交流阻抗分析儀在腐蝕與防護研究中發揮重要作用,評估金屬材料的耐腐蝕性能。山東eis交流阻抗分析儀哪里買
EIS交流阻抗分析儀具備寬頻率范圍和多頻點測量能力,滿足不同電化學系統測試需求。廣西eis交流阻抗分析儀批發廠家
電池作為現代社會中不可或缺的儲能設備,已經成為了支撐新能源發展的關鍵技術之一。在近40年的時間里,隨著人們對新能源的不斷探索和研究,電池技術也在持續發展和優化。為了更好地利用電化學能量、提高電池產品性能,對電池的生產和測試技術要求也越來越高。電化學阻抗譜(EIS)是測量電池的技術手段之一,通過使用多種正弦交流信號激勵擾動電池電極,并采樣分析其響應信號,能夠獲取電池的電化學特征信息。這種測試方法具有無損、非破壞性和高精度等優點,因此被廣泛應用于電池生產和研發過程中。通過EIS測試,可以深入了解電池的電化學反應機制、電荷傳輸過程和擴散行為等信息。這些信息對于優化電池設計和生產過程、提高電池性能和穩定性具有重要意義。例如,通過EIS測試可以評估電池的容量、內阻、自放電率等關鍵性能參數,以及研究電池在不同溫度、電流密度和老化條件下的性能表現。隨著新能源產業的不斷發展,對電池性能的要求也越來越高。未來,EIS測試將在電池研究和生產中發揮更加重要的作用。通過進一步優化EIS測試技術,提高測試精度和效率,可以更好地滿足人們對高性能、高穩定性電池的需求,推動新能源產業的可持續發展。廣西eis交流阻抗分析儀批發廠家