交流阻抗谱总结

什么是交流阻抗，交流阻抗是给电化学系统施加一个频率不同的小振幅的交流电势波，测量交流电势与电流信号的比值（此比值即为系统的阻抗）随正弦波频率ω的变化，或者是阻抗的相位角Φ随ω的变化。（类似于输入信号，得到输出信号，利用电化学元器件R/C/L解码。）

电化学阻抗谱（EIS）用足够小的角频率ω的振幅干扰稳定电极体系，从被测电池得到角频率ω的电压信号，一系列频响函数组成电化学阻抗谱。一般有以下几张图：

1.奈奎斯特（Nyquist plot）一般文章里面的阻抗图

2.波特曲线（Bode plot）电化学测试所得，一条是阻抗的膜（|Z|）随频率的变化，另一条是相位角（Ф）随频率的变化。tanФ=Zim/Zre（虚部/实部）。

 

 

电池反应界面过程：

                                             

电极反应包括：

高频区

1. 起点到图形横轴的第一个交点，是欧姆阻抗

2.第一个半圆是钠离子通过SEI膜的阻抗

中频区

3.第二个半圆是电荷转移电阻

低频区

4.离子扩散的扩散阻抗

模拟阻抗图的时候，将bode图和奈奎斯特图放在一起拟合，bode图中一个波峰就是电极反应的一个阻值。

阻抗影响因素：SOC，电池温度，SOH,

EIS其他应用：计算扩散系数（其中C是锂/钠离子浓度）：

REFERENCE:

电化学阻抗谱图导论[B]

电化学测试方法[B]

锂离子电池电化学阻抗谱研究综述;