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文档简介
1、EIS基础知识,主要内容,EIS的测试原理 Nyquist图 电池中常见的动力学步骤 影响Nyquist图的因素 电化学体系的等效电路图 等效电路图的拟合 Li+扩散系数 电化学工作站操作,EIS的测试原理,给体系Z一个交流微扰信号，该信号振幅很小， 没有影响体系平衡状态； 信号频率变化；f, Hz , rad/s 根据相应信号计算。,Nyquist图,Z()=Zre() + jZim(),Nyquist Plot: Zim()Zre() Y X -Nyquist Plot: -Zim()Zre() Y X,电池中常见的动力学步骤及Nyquist图,3个主要动力学步骤： 1、钝化膜(正极表面和
2、负极表面SEI膜); 2、电化学反应; 3、扩散. 随频率降低，在Nyquist图中依次出现。,极片厚度的影响,时间常数的影响,扩散系数的影响,粒度分布的影响,孔隙率的影响,等效电路图,2个RC回路串联； 电容C由CPE代替； CPE为恒相位元件 (constant phase element)； Warburg阻抗。,Rs,0,恒相位元件(CPE),孔隙率 表面粗糙度,Warburg阻抗,基于半无限扩散(semi-infinite diffusion )模型,Warburg系数,Ohm/s,修正后的Warburg阻抗,Warburg Finite-Length Warburg (FLW) s
3、emi-infinite diffusion finite diffusion,L, 扩散厚度; D, 扩散系数.,时间常数，s1/2,=1rad/s(0.16Hz)时的导纳振幅，Ss1/2,等效电路图的拟合,扩散系数的计算(1),基于半无限扩散(semi-infinite diffusion )模型,Warburg系数,电化学工作站操作,EIS测试 注意接线、设定频率上下限。 SIM用法,主界面,接电池,接电池,0.4 or 1.0,开路电位,开始测试,进入SIM,SIM主界面,画等效电路,调测试结果,1、选择图的样式,2、选择图的样式,3、选择原始数据文件,5、对选定的数据拟合,4、画等效电路,选择图的样式,选择图的样式,进入等效电路界面并命名,画等效电路并赋初值,初值条件下等效电路对应的图,初值条件下等效电
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