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分享!電化學(xué)交流阻抗測(cè)試系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)擴(kuò)展

更新時(shí)間:2022-11-18    瀏覽量:562
  電化學(xué)交流阻抗測(cè)試系統(tǒng)是主要針對(duì)電池、燃料電池和級(jí)電容器等儲(chǔ)能裝置設(shè)計(jì)制造的直流(DC)和阻抗(AC)特性研究的綜合測(cè)試系統(tǒng);同時(shí)基于該系統(tǒng)的高速、寬測(cè)量范圍及高分辨率,也廣泛應(yīng)用于傳感器、涂層、腐蝕及常規(guī)電化學(xué)測(cè)試與分析。
 

 

  電化學(xué)交流阻抗測(cè)試系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)擴(kuò)展:
 
  1、電化學(xué)阻抗譜即給電化學(xué)系統(tǒng)施加一個(gè)頻率不同的小振幅的交流正弦電勢(shì)波,測(cè)量交流電勢(shì)與電流信號(hào)的比值(系統(tǒng)的阻抗)隨正弦波頻率ω的變化,或者是阻抗的相位角f隨ω的變化。
  它是利用波形發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)小幅度正弦電位信號(hào),并通過恒電位儀施加到電化學(xué)系統(tǒng)中。對(duì)輸出的電流/電位信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后用鎖相放大器或頻譜分析儀輸出阻抗及其模數(shù)或相位角。通過改變正弦波的頻率,可以得到一系列不同頻率下的阻抗、阻抗模量和相位角,并繪制出一幅圖來獲得電化學(xué)阻抗譜圖。這種方法稱為電化學(xué)阻抗譜法。由于干擾信號(hào)是交流信號(hào),電化學(xué)阻抗譜又稱交流阻抗譜。
  利用EIS可以分析電極過程動(dòng)力學(xué)、雙電層和擴(kuò)散等,可以研究電極材料、固體電解質(zhì)、導(dǎo)電高分子以及腐蝕防護(hù)機(jī)理等。
 
  2、基本思路——將電化學(xué)系統(tǒng)看成的等效電路
  在用EIS研究電化學(xué)系統(tǒng)時(shí),其基本思想是將電化學(xué)系統(tǒng)視為一個(gè)由電阻(R)、電容(c)、電感(L)等基本元件串聯(lián)或并聯(lián)而成的等效電路。用EIS可以定量測(cè)量這些元素的尺寸,利用這些元素的電化學(xué)意義可以分析電化學(xué)體系的結(jié)構(gòu)和電極過程的性質(zhì)。
 
  我們可以將內(nèi)部結(jié)構(gòu)未知的電化學(xué)系統(tǒng)視為一個(gè)黑匣子,在黑匣子中輸入一個(gè)擾動(dòng)函數(shù)(激勵(lì)函數(shù)),黑匣子將輸出一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。用來描述擾動(dòng)與響應(yīng)之間關(guān)系的函數(shù)稱為傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)是由系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的,因此通過對(duì)傳遞函數(shù)的研究,可以研究系統(tǒng)的性質(zhì),獲得系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息。如果系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)是線性且穩(wěn)定的,則輸出信號(hào)是擾動(dòng)信號(hào)的線性函數(shù)。

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