電化學阻抗譜方法是一種以小振幅的正弦波電位(或電流)為擾動信號的電化學測量方法。由于以小振幅的電信號對體系擾動,一方面可避免對體系產生大的影響,另一方面也使得擾動與體系的響應之間近似呈線性關系,這就使測量結果的數學處理變得簡單。交流阻抗法就是以不同頻率的小幅值正弦波擾動信號作用于電極系統,由電極系統的響應與擾動信號之間的關系得到的電極阻抗,推測電極的等效電路,進而可以分析電極系統所包含的動力學過程及其機理,由等效電路中有關元件的參數值估算電極系統的動力學參數,如電極雙電層電容,電荷轉移過程的反應電阻,擴散傳質過程參數等。一個電極體系在小幅度的擾動信號作用下,各種動力學過程的響應與擾動信號之間呈線形關系,可以把每個動力學過程用電學上的一個線性元件或幾個線性元件的組合來表示。如電荷轉移過程可以用一個電阻來表示,雙電層充放電過程用一個電容的充放電過程來表示。這樣就把電化學動力學過程用一個等效電路來描述,通過對電極系統的擾動響應求得等效電路各元件的數值,從而推斷電極體系的反應機理。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。北京eis交流阻抗分析儀商家
交流阻抗,也稱為電化學阻抗譜(Electrochemical Impedance Spectroscopy,簡稱EIS),是早期電化學文獻中使用的術語。它是研究電極過程的一種電化學實驗方法,起源于線性電路網絡頻率響應特性的電學測量。通過交流阻抗技術,可以深入了解電極系統的電化學行為和反應機制,為電池、燃料電池等能源器件的性能優化提供有力支持。當電極系統受到一個正弦波形電壓(電流)的交流訊號的擾動時,會產生一個相應的電流(電壓)響應訊號,由這些訊號可以得到電極的阻抗或導納。一系列頻率的正弦波訊號產生的阻抗頻譜,稱為電化學阻抗譜。江蘇eis交流阻抗分析儀降價憑借寬頻率范圍和多頻點測量能力,EIS交流阻抗分析儀能夠更好地揭示電化學行為。
炙云科技EIS交流阻抗分析儀,作為電化學研究的重要工具,以其高質量的性能和準確的測量而備受贊譽。這款分析儀采用先進的交流阻抗技術,能夠更好更多地揭示電極系統的電化學行為和反應機制。無論是在電池、燃料電池還是其他能源器件的研究和開發過程中,EIS交流阻抗分析儀都能提供關鍵的實驗數據,助力科研人員深入理解電化學反應機制,優化器件性能。在炙云科技,我們致力于提供先進的測試設備和技術,以大力推動新能源技術的進步和創新。
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??梢灶A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。
電化學阻抗譜(EIS)和電化學阻抗圖(EIS奈奎斯特圖)在應用范圍上沒有本質的區別,它們都是用來描述電化學阻抗特性的重要工具。EIS可以用于分析電化學系統的結構和電極過程的性質,廣泛應用于材料科學、電池研究、涂層研究、腐蝕研究等領域。EIS奈奎斯特圖則更側重于描述電極系統的頻率響應特性和動力學行為,可以直觀地觀察到系統的阻抗特性。在實際應用中,EIS和EIS奈奎斯特圖都是非常有用的電化學測試方法,可以相互補充,幫助科研人員深入了解電化學系統的結構和行為。通過EIS和EIS奈奎斯特圖的分析,可以獲得有關電極反應動力學、雙電層和擴散等過程的詳細信息,為電化學研究和應用提供重要的依據。需要注意的是,EIS和EIS奈奎斯特圖的應用受到一些限制,例如測試條件、電極系統的復雜性以及測試精度等。因此,在進行EIS和EIS奈奎斯特圖分析時,需要選擇合適的測試方法和參數,以確保測試結果的準確性和可靠性。EIS交流阻抗分析儀的應用范圍廣,不僅限于電池領域,還可以應用于燃料電池、電鍍和腐蝕防護等領域。浙江eis交流阻抗分析儀達標
EIS交流阻抗分析儀是研究電化學反應過程的重要工具,尤其在鋰離子電池領域具有廣泛的應用前景。北京eis交流阻抗分析儀商家
電化學阻抗譜是在電化學電池處于平衡狀態下(開路狀態)或者在某一穩定的直流極化條件下,按照正弦規律施加小幅交流激勵信號,研究電化學的交流阻抗隨頻率的變化關系,稱之為頻率域阻抗分析方法。也可以固定頻率,測量電化學電池的交流阻抗隨時間的變化,稱之為時間域阻抗分析方法。鋰離子電池的基礎研究中更多的用頻率域阻抗分析方法。EIS由于記錄了電化學電池不同響應頻率的阻抗,而一般測量覆蓋了寬的頻率范圍(μHz-MHz),因此可以分析反應時間常數存在差異的不同的電極過程。2.1電極過程動力學信息的測量電化學阻抗譜在鋰離子電池電極過程動力學研究中的應用非常多。一般認為,Li+在嵌入化合物電極中的脫出和嵌入過程包括以下幾個步驟,如圖1所示,①電子通過活性材料顆粒間的輸運、Li+在活性材料顆??障堕g電解液中的輸運;②Li+通過活性材料顆粒表面絕緣層(SEI)的擴散遷移;③電子/離子在導電結合處的電荷傳輸過程;④Li+在活性材料顆粒內部的固體擴散過程;⑤Li+在活性材料中的累積和消耗以及由此導致活性材料顆粒晶體結構的改變或新相的生成。北京eis交流阻抗分析儀商家