電化學(xué)阻抗譜(electrochemicalimpedancespectroscopy,簡(jiǎn)稱EIS)一開始用于研究線性電路網(wǎng)絡(luò)頻率響應(yīng)特性,將這一特性應(yīng)用到電極過程的研究,形成了一種實(shí)用的電化學(xué)研究方法。電化學(xué)阻抗譜測(cè)試需要具備一定的前提條件。首先,交流微擾信號(hào)與響應(yīng)信號(hào)之間必須具有因果關(guān)系;其次,響應(yīng)信號(hào)必須是擾動(dòng)信號(hào)的線性函數(shù);第三,被測(cè)量體系在擾動(dòng)下是穩(wěn)定的,即滿足因果性、線性和穩(wěn)定性3個(gè)基本條件,可以用Kramers-Kronig變換來判斷阻抗數(shù)據(jù)的有效性。EIS交流阻抗分析儀的應(yīng)用范圍廣,不僅限于電池領(lǐng)域,還可以應(yīng)用于燃料電池、電鍍和腐蝕防護(hù)等領(lǐng)域。中國臺(tái)灣eis交流阻抗分析儀交易價(jià)格
炙云科技EIS交流阻抗分析儀,憑借其高質(zhì)量的性能和廣泛的應(yīng)用,已然成為電化學(xué)領(lǐng)域研究的必備工具。這款分析儀通過測(cè)量電極系統(tǒng)的阻抗,能夠揭示電化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)在機(jī)制,為科研人員提供深入的數(shù)據(jù)支持。EIS交流阻抗分析儀采用先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)和算法,確保阻抗測(cè)量的高精度和高穩(wěn)定性。無論是在基礎(chǔ)研究還是在實(shí)際生產(chǎn)中,這款分析儀都能提供準(zhǔn)確可靠的阻抗數(shù)據(jù),幫助科研人員深入理解電極過程,優(yōu)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(cè)試模式,可適應(yīng)各種電極系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)條件。其友好的用戶界面和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,使得操作簡(jiǎn)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(xué)研究工具,更是推動(dòng)新能源技術(shù)不斷進(jìn)步的重要力量。它將繼續(xù)為科研人員和工程師們提供強(qiáng)有力的支持,共同開創(chuàng)電化學(xué)領(lǐng)域的美好未來。中國臺(tái)灣eis交流阻抗分析儀交易價(jià)格EIS交流阻抗分析儀具有高精度、寬頻率范圍、多頻點(diǎn)測(cè)量等優(yōu)勢(shì),為科研人員提供強(qiáng)有力的支持。
電化學(xué)阻抗譜是在電化學(xué)電池處于平衡狀態(tài)下(開路狀態(tài))或者在某一穩(wěn)定的直流極化條件下,按照正弦規(guī)律施加小幅交流激勵(lì)信號(hào),研究電化學(xué)的交流阻抗隨頻率的變化關(guān)系,稱之為頻率域阻抗分析方法。也可以固定頻率,測(cè)量電化學(xué)電池的交流阻抗隨時(shí)間的變化,稱之為時(shí)間域阻抗分析方法。鋰離子電池的基礎(chǔ)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(xué)電池不同響應(yīng)頻率的阻抗,而一般測(cè)量覆蓋了寬的頻率范圍(μHz-MHz),因此可以分析反應(yīng)時(shí)間常數(shù)存在差異的不同的電極過程。
SOH是電池健康狀態(tài)的反映,是電池老化狀態(tài)的判斷指標(biāo)。電池經(jīng)過一定次數(shù)的充放電循環(huán)后,電池的衰退明顯加劇,主要表現(xiàn)在放電電壓和放電容量的降低,這會(huì)對(duì)電池的使用性能產(chǎn)生挑戰(zhàn)。張文華等探究了磷酸鐵鋰電池老化狀態(tài)與電池阻抗的關(guān)系,詳細(xì)分析各阻抗成分隨循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)800次以上的循環(huán)周期對(duì)電荷傳遞阻抗影響很大,對(duì)歐姆阻抗和擴(kuò)散阻抗的影響微乎其微。他們認(rèn)為SOH在95%~100%之間,歐姆阻抗、電荷轉(zhuǎn)移阻抗和擴(kuò)散阻抗基本保持穩(wěn)定,電池處于充放電穩(wěn)定狀態(tài)。SOH降低到90%以下,電荷轉(zhuǎn)移阻抗和擴(kuò)散阻抗明顯增大,電解液與電極的界面結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)生破壞,阻抗譜中低頻區(qū)域出現(xiàn)了一段新的圓弧,究其原因可能是電池負(fù)極材料受到破壞,嵌鋰反應(yīng)變慢。他們的研究顯示出交流阻抗與電池劣化程度的相關(guān)性,可以用來篩選出老化的電池,有利于鋰離子電池的梯次利用?;陔娀瘜W(xué)阻抗譜,張彩萍等對(duì)電池老化特征進(jìn)行了分析,提出了梯次利用鋰離子電池從而延長(zhǎng)壽命的方式。將新舊電池的阻抗譜曲線進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)使用后的電池性能衰退主要是電化學(xué)極化阻抗和濃差極化阻抗增大引起的,并且提出了控制充放電倍率來控制極化程度的方法。EIS交流阻抗分析儀具備寬頻率范圍和多頻點(diǎn)測(cè)量能力,滿足不同電化學(xué)系統(tǒng)測(cè)試需求。
電化學(xué)阻抗譜的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是給電化學(xué)系統(tǒng)施加一個(gè)擾動(dòng)電信號(hào),然后來觀測(cè)系統(tǒng)的響應(yīng),利用響應(yīng)電信號(hào)分析系統(tǒng)的電化學(xué)性質(zhì)。所不同的是,EIS給電化學(xué)系統(tǒng)施加的擾動(dòng)電信號(hào)不是直流電勢(shì)或電流,而是一個(gè)頻率不同的小振幅的交流正弦電勢(shì)波,測(cè)量的響應(yīng)信號(hào)也不是直流電流或電勢(shì)隨時(shí)間的變化,而是交流電勢(shì)與電流信號(hào)的比值,通常稱之為系統(tǒng)的阻抗,隨正弦波頻率w的變化,或者是阻抗的相位角隨頻率的變化。將電化學(xué)阻抗譜技術(shù)進(jìn)一步延伸,在施加小幅正弦電勢(shì)波的同時(shí),還伴隨一個(gè)線性掃描的電勢(shì),這種技術(shù)稱之為交流伏安法。由于擾動(dòng)電信號(hào)是交流信號(hào),所以電化學(xué)阻抗譜也叫做交流阻抗譜。通過EIS分析,科研人員可以深入了解電極反應(yīng)的細(xì)節(jié),從而優(yōu)化電池性能,推動(dòng)新能源技術(shù)的發(fā)展。重慶eis交流阻抗分析儀設(shè)備
EIS分析儀揭示電池內(nèi)部反應(yīng)機(jī)制,優(yōu)化電池性能,是電化學(xué)研究的重要工具。中國臺(tái)灣eis交流阻抗分析儀交易價(jià)格
電化學(xué)阻抗譜(EIS)被用于儲(chǔ)能電池性能參量的檢測(cè)與健康狀態(tài)評(píng)估中。目前EIS 檢測(cè)需要依賴電化學(xué)工作站,通過分析掃頻激勵(lì)信號(hào)及其響應(yīng)信號(hào)的幅值相位關(guān)系獲得,檢測(cè)時(shí)間成本較高,且測(cè)試回路的阻抗特性限制了其現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用。該文提出了一種以多頻疊加電流信號(hào)作為激勵(lì),通過測(cè)量電池響應(yīng)電壓信號(hào)重構(gòu)EIS 的快速檢測(cè)方法,設(shè)計(jì)了一種適用于儲(chǔ)能電池的快速EIS 檢測(cè)系統(tǒng)。采用該系統(tǒng)和電化學(xué)工作站分別對(duì)鋰離子電池的EIS 進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)比,結(jié)果表明該文研究的測(cè)試系統(tǒng)不但測(cè)試誤差小且具有良好的重復(fù)性,大幅提高了檢測(cè)效率。獲得0.02 Hz~1 kHz 頻率內(nèi)電池EIS 的檢測(cè)時(shí)間為120 s,相較于電化學(xué)工作站測(cè)量時(shí)間縮短90%。相比于電壓激勵(lì)方法,該文提出的測(cè)試系統(tǒng)具有較大的輸入阻抗,有利于實(shí)現(xiàn)電池EIS 的原位檢測(cè),加之硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)效率高等優(yōu)點(diǎn),具有較好的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用前景。中國臺(tái)灣eis交流阻抗分析儀交易價(jià)格