1. 如何从电化学阻抗知道本体阻抗大小
大家好,我是小马同学friendly!今天给大家带来电池常用表征-电化学阻抗测试(Eis)原理及作图分析,一起来学习吧!
电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectros,EIS): 将电化学系统看作是一个等效电路,这个等效电路是由电阻(R)、电容(C)、电感(L)等基本元件按串联或并联等不同方式组合而成,通过EIS,可以测定等效电路的构成以及各元件的大小,利用这些元件的电化学含义,来分析电化学系统的结构和电极过程的性质等。
给黑箱(电化学系统M)输入一个扰动函数X,它就会输出一个响应信号Y。用来描述扰动与响应之间关系的函数,称为传输函数G(w)。若系统的内部结构是线性的稳定结构,则输出信号就是扰动信号的线性函数。
EIS技术就是测定不同频率w(f)的扰动信号X和响应信号Y的比值,得到不同频率下阻抗的实部Z’、虚部Z”、模值|Z|和相位角f,然后将这些量绘制成各种形式的曲线,就得到EIS抗谱。常用的电化学阻抗谱有两种:一种叫做奈奎斯特图(Nyquist plot), 一种叫做波特图(Bode plot)。
EIS的数据处理与解析-等效电路曲线拟合法
1.打开软件,复制数据的后三列,点击双Z图标,点击paste,点击OK;电池的有效面积为0.09。
2.鼠标右键,删除不需要的数据点(看起来明显不在半圆上的点),点击黄色图标,选择等效电路R(CR)(CR),截屏弹窗(里面是拟合参数)
这里的参数,从上到下,依次是Rs Ctr Rtr Crec Rrec 分别代表串联电阻(越小越好),转移电容,转移电阻(越大越好),复合电容,复合电阻(约大约好)。串联电阻小,转移电阻大有利于载流子传输,复合电阻大,有利于抑制非辐射复合。其中Rrec*Crec可以得到复合寿命τrec,越大越好。
3.点击菜单栏tools-export data-real and image,保存数据,导入到origin里面,删除第一列,后四列,绘制点线图。修改标题,美化一下即可:
2. 电化学阻抗谱的测定方法
给黑箱(电化学系统)输入一个扰动函数X,它就会输出一个响应信号Y。用来描述扰动信号和响应信号之间关系的函数,称为传输函数。若系统内部结构是线性的稳定结构,则输出信号就是扰动信号的线性函数。
如果f是角频率为ω的正弦波电流信号,则g即为角频率也是ω的正弦电势信号。此时将g/f称为系统的阻抗,用Z表示;而将f/g称为系统的导纳,用Y表示。
阻抗和导纳统称为阻纳,用G表示。阻抗和导纳互为倒数关系,Z=1/Y。二者关系与电阻和电导相似。
3. 电化学阻抗怎么比较
电化学阻抗比较:阻抗谱代表的含义非常多,频率段、阻抗大小、相位角大小分通过分析,可以了解到被测物非常多的电学性能,通过电学性能可以看出不同材料在不同频率、温度、时间等改变情况下所产生的变化。
在环保要求企业近零排放的大环境下,循环水系统需要超高浓缩倍数运行(10倍以上),采用单一的药剂处理技术或电化学除垢技术,均已经无法满足系统安全运行及环保节能减排的目标,亟需开发出一条高效、环保、低能耗的处理工艺,实现节能降耗减排“近零排放“目标。
研究思路
将电化学系统看做是一个等效电路,这个等效电路是由电阻(R)、电容(C)和电感(L)等基本元件按串并联等不同方式组合而成的。通过EIS,可以测定等效电路的构成以及各元件的大小,利用这些元件的电化学含义,来分析电化学系统的结构和电极过程的性质等。
4. 如何分析电化学阻抗谱高频和低频
如何分析电化学阻抗谱高频和低频
话题太笼统,阻抗谱代表的含义非常多,频率段、阻抗大小、相位角大小分通过分析,可以了解到被测物非常多的电学性能,通过电学性能可以看出不同材料在不同频率、温度、时间等改变情况下所产生的变化。
你要了解,自己希望了解什么。通过文献了解测试方法,寻找合适的测试工具,得出正确的测试数据,通过测试数据说明问题。
5. 电化学阻抗相位角图怎么分析
涂层很厚电极表面的双层电容应是该非常小。这个时候,系统里其它的电容作用就会显现出来。比如电极背面用来绝缘的材料,参比电极的电容,还有盛装容器和宇宙之间的电容。
最好是给出复平面图等其他两个图,这样好判断。
但从相角图很难判断有几个时间常数,目前推测空白样可能大于2个时间常数,实验样应该也有2个时间常数。