1. 如何從電化學阻抗知道本體阻抗大小
大家好,我是小馬同學friendly!今天給大家帶來電池常用表徵-電化學阻抗測試(Eis)原理及作圖分析,一起來學習吧!
電化學阻抗譜(Electrochemical Impedance Spectros,EIS): 將電化學系統看作是一個等效電路,這個等效電路是由電阻(R)、電容(C)、電感(L)等基本元件按串聯或並聯等不同方式組合而成,通過EIS,可以測定等效電路的構成以及各元件的大小,利用這些元件的電化學含義,來分析電化學系統的結構和電極過程的性質等。
給黑箱(電化學系統M)輸入一個擾動函數X,它就會輸出一個響應信號Y。用來描述擾動與響應之間關系的函數,稱為傳輸函數G(w)。若系統的內部結構是線性的穩定結構,則輸出信號就是擾動信號的線性函數。
EIS技術就是測定不同頻率w(f)的擾動信號X和響應信號Y的比值,得到不同頻率下阻抗的實部Z』、虛部Z」、模值|Z|和相位角f,然後將這些量繪製成各種形式的曲線,就得到EIS抗譜。常用的電化學阻抗譜有兩種:一種叫做奈奎斯特圖(Nyquist plot), 一種叫做波特圖(Bode plot)。
EIS的數據處理與解析-等效電路曲線擬合法
1.打開軟體,復制數據的後三列,點擊雙Z圖標,點擊paste,點擊OK;電池的有效面積為0.09。
2.滑鼠右鍵,刪除不需要的數據點(看起來明顯不在半圓上的點),點擊黃色圖標,選擇等效電路R(CR)(CR),截屏彈窗(裡面是擬合參數)
這里的參數,從上到下,依次是Rs Ctr Rtr Crec Rrec 分別代表串聯電阻(越小越好),轉移電容,轉移電阻(越大越好),復合電容,復合電阻(約大約好)。串聯電阻小,轉移電阻大有利於載流子傳輸,復合電阻大,有利於抑制非輻射復合。其中Rrec*Crec可以得到復合壽命τrec,越大越好。
3.點擊菜單欄tools-export data-real and image,保存數據,導入到origin裡面,刪除第一列,後四列,繪制點線圖。修改標題,美化一下即可:
2. 電化學阻抗譜怎麼分析
電化學阻抗譜分析方法如下:
奈奎斯特圖和波特圖:是論文中經常出現的圖;相點陣圖:在電化學測試過程中會出現,類似電極反應過程中阻抗變化圖,常用於分析等效電路的構成,判斷阻抗、電容等元件。
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鏈消導納。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。
3. 利用Bode圖怎麼判斷系統的穩定性
你穩定裕度是正的,當然就穩定了
從圖上看,當相位為180度時,Gain小於1,穩定
當Gain為1時,相位<180度,穩定
4. 電化學的波特圖怎麼畫
在畫波特圖的時候,需要我們找到傳遞函數,其中低通濾波器,他的傳遞函數如下圖。
拓展知識:
電化學法是將一支能指示溶液pH值的玻璃電極作電極,用甘汞電極作參比電極組成一個電池侵入被測溶液中,此時所組成的電池將產生一個電動勢,其大小與氫離子濃度亦與pH值有關。
電化學法主要是指陰極保護,即犧牲陽極而保護陰極的方法,使被保護的金屬成為陰極而受到保護,如地下管道或化工設備,可用一金屬塊作陽極與之聯在一起,通入電流進行保護。
5. 如何用bode plotter來分析電路的頻率特性的方法
伯德圖稱波特圖指數頻率特性曲線(Bode diagram)其橫坐標採用數度
Bode圖經處理幅頻特性圖普通幅頻率特性圖橫坐標頻率縱坐標幅值放倍數表明電路網路同頻率信號放能力
電電路種圖能比較麻煩面要表示網路低頻高頻所情況橫軸(頻率軸)外般放電路放倍數能達幾百使縱軸第三畫圖形往往規則曲線
波特(Bode)圖根據述三點作改進:
1橫坐標頻率改指數增前線性增比頻率刻度10、100、1000、10^4、等每格代表同頻率跨度使條橫軸能表示1hz10^8hz頻率范圍
2縱坐標表示放倍數自數20倍根據貝定義做 縱坐標值概060足夠圖眼能看放貝數
相頻特性相應畫
3曲線做直線化處理畫圖所依據式fL
fH數值波特圖應該fLfH處現拐角(拐彎)盡管點按拐角處理產定誤差斜率0直線處要標明斜率標明每十倍頻程放倍數變化情況