分享！電化學交流阻抗測試系統的相關知識點擴展

更新時間：2022-11-18

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　　電化學交流阻抗測試系統是主要針對電池、燃料電池和級電容器等儲能裝置設計制造的直流（DC）和阻抗（AC）特性研究的綜合測試系統；同時基于該系統的高速、寬測量范圍及高分辨率，也廣泛應用于傳感器、涂層、腐蝕及常規電化學測試與分析。

　　電化學交流阻抗測試系統的相關知識點擴展：

　　1、電化學阻抗譜即給電化學系統施加一個頻率不同的小振幅的交流正弦電勢波，測量交流電勢與電流信號的比值（系統的阻抗）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。

　　它是利用波形發生器產生一個小幅度正弦電位信號，并通過恒電位儀施加到電化學系統中。對輸出的電流/電位信號進行轉換，然后用鎖相放大器或頻譜分析儀輸出阻抗及其模數或相位角。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阻抗譜圖。這種方法稱為電化學阻抗譜法。由于干擾信號是交流信號，電化學阻抗譜又稱交流阻抗譜。

　　利用EIS可以分析電極過程動力學、雙電層和擴散等，可以研究電極材料、固體電解質、導電高分子以及腐蝕防護機理等。

　　2、基本思路——將電化學系統看成的等效電路

　　在用EIS研究電化學系統時，其基本思想是將電化學系統視為一個由電阻（R）、電容（c）、電感（L）等基本元件串聯或并聯而成的等效電路。用EIS可以定量測量這些元素的尺寸，利用這些元素的電化學意義可以分析電化學體系的結構和電極過程的性質。

　　我們可以將內部結構未知的電化學系統視為一個黑匣子，在黑匣子中輸入一個擾動函數（激勵函數），黑匣子將輸出一個響應信號。用來描述擾動與響應之間關系的函數稱為傳遞函數。傳遞函數是由系統的內部結構決定的，因此通過對傳遞函數的研究，可以研究系統的性質，獲得系統內部結構的信息。如果系統內部結構是線性且穩定的，則輸出信號是擾動信號的線性函數。

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