遼寧eis交流阻抗分析儀有哪些

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-13

在鋰離子電池電極的電化學(xué)過程中,Li+的嵌入和脫出包括以下幾個(gè)內(nèi)容[4],如圖1所示;(1)電子在電極材料顆粒間的傳遞、Li+在活性物質(zhì)顆粒的間隙間電解液中的運(yùn)輸;(2)Li+通過活性材料顆粒SEI層的遷移擴(kuò)散;(3)電子/離子在導(dǎo)電結(jié)合處的電荷傳輸過程;(4)Li+在活性材料內(nèi)部的固相擴(kuò)散;(5)Li+在電極中累積和消耗以及電極活性材料顆粒晶體結(jié)構(gòu)的改變或者新相的生成。圖1嵌入化合物電極中嵌鋰機(jī)制模型示意圖3.2測(cè)量表觀化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)電極中的擴(kuò)散體系呈現(xiàn)控制步驟且可逆特征時(shí),在理想條件下,阻抗低頻部分存在擴(kuò)散響應(yīng)曲線。此時(shí),可以利用擴(kuò)散響應(yīng)曲線測(cè)量電池或者電極體系的表觀化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)。典型的采用電化學(xué)交流阻抗法測(cè)量化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)的公式如下[5]:式中,ω為角頻率,B為Warburg系數(shù),DLi為L(zhǎng)i在電極中的擴(kuò)散系數(shù),Vm為活性物質(zhì)的摩爾體積,F(xiàn)為法拉第常數(shù)(F=96487C/mol),A為浸入溶液中參與電化學(xué)反應(yīng)的真實(shí)電極面積,dE/dx為相應(yīng)電極庫(kù)侖滴定曲線的斜率,即開路電位對(duì)電極中Li濃度曲線上某濃度處的斜率[6]?;緶y(cè)量過程如下:①通過阻抗譜擬合獲得低頻擴(kuò)散部分的B值;②測(cè)量庫(kù)侖滴定曲線;③將相關(guān)參數(shù)帶入方程式(3)即可求出Li的擴(kuò)散系數(shù)。憑借寬頻率范圍和多頻點(diǎn)測(cè)量能力,EIS交流阻抗分析儀能夠更好地揭示電化學(xué)行為。遼寧eis交流阻抗分析儀有哪些

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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。eis交流阻抗分析儀產(chǎn)品介紹EIS交流阻抗分析儀在腐蝕與防護(hù)研究中發(fā)揮關(guān)鍵作用,幫助評(píng)估金屬材料的耐腐蝕性能和防護(hù)涂層的性能。

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炙云科技EIS交流阻抗分析儀,作為電化學(xué)研究的重要工具,以其高質(zhì)量的性能和準(zhǔn)確的測(cè)量而備受贊譽(yù)。這款分析儀采用先進(jìn)的交流阻抗技術(shù),能夠更好更多地揭示電極系統(tǒng)的電化學(xué)行為和反應(yīng)機(jī)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(fā)過程中,EIS交流阻抗分析儀都能提供關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),助力科研人員深入理解電化學(xué)反應(yīng)機(jī)制,優(yōu)化器件性能。在炙云科技,我們致力于提供先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備和技術(shù),以大力推動(dòng)新能源技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新。

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。EIS交流阻抗分析儀廣泛應(yīng)用于電池、燃料電池和腐蝕防護(hù)等領(lǐng)域,為新能源技術(shù)的進(jìn)步提供有力支持。

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EIS測(cè)量的前提條件:1)因果性條件:輸出的響應(yīng)信號(hào)只是由輸入的擾動(dòng)信號(hào)引起的;2)線性條件:輸出的響應(yīng)信號(hào)與輸入的擾動(dòng)信號(hào)存在線性關(guān)系;3)穩(wěn)定性條件:擾動(dòng)不會(huì)引起系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,當(dāng)擾動(dòng)停止后,系統(tǒng)能夠恢復(fù)到原先狀態(tài)。對(duì)于電化學(xué)阻抗譜測(cè)試而言,由于采用的小幅度的正弦電勢(shì)信號(hào)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行微擾,電極上交替出現(xiàn)陽極和陰極過程,二者作用相反,因此,即使擾動(dòng)信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間作用于電極,也不會(huì)導(dǎo)致極化現(xiàn)象的積累性發(fā)展和電極表面狀態(tài)的積累性變化,因此EIS屬于一種“準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)方法”。另一方面由于電勢(shì)和電流間存在線性關(guān)系,測(cè)量過程中電極處于準(zhǔn)穩(wěn)態(tài),使得測(cè)試數(shù)據(jù)的數(shù)字化處理十分簡(jiǎn)易,并且頻率域的測(cè)量方法賦予了EIS很寬的測(cè)定頻率范圍。EIS交流阻抗分析儀廣泛應(yīng)用于電池技術(shù)、燃料電池和腐蝕防護(hù)研究。中國(guó)臺(tái)灣eis交流阻抗分析儀推薦廠家

EIS交流阻抗分析儀的測(cè)試結(jié)果有助于科研人員對(duì)電極過程進(jìn)行更精確的模擬和預(yù)測(cè)。遼寧eis交流阻抗分析儀有哪些

電化學(xué)阻抗譜是一種電化學(xué)測(cè)量技術(shù),通過給電化學(xué)系統(tǒng)施加一個(gè)頻率不同的小振幅的交流電勢(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)隨正弦波頻率的變化,或者是阻抗的相位角隨頻率的變化。電化學(xué)阻抗譜提供了一種研究電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)、雙電層和擴(kuò)散等過程的手段,可以用來分析電化學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和電極過程的性質(zhì)等。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、電池研究、涂層研究、腐蝕研究等領(lǐng)域,為電化學(xué)體系的研究提供了一個(gè)非常有價(jià)值的分析工具。遼寧eis交流阻抗分析儀有哪些