交流阻抗谱是常用的一种对锂离子电池进行诊断的工具,交流阻抗谱一般为对锂离子电池进行一个稳定的小电流或者小电压干扰输入信号,根据输出信号得到锂离子电池的阻抗信息。常见的交流阻抗谱能得到锂离子电池的欧姆阻抗、电化学阻抗以及韦伯扩散阻抗,在nyqusit图中,电化学阻抗通常表现为一个半圆,但是由于锂离子电池由正负极构成,且正负极的电化学响应频率的不一致,导致常规的电化学阻抗谱分辨率较低,无法更进一步分析阻抗谱中的高中频区半圆。提高阻抗数据的分辨率,更加精细分析锂离子电池的电化学行为显得很有必要。凭借宽频率范围和多频点测量能力,EIS交流阻抗分析仪满足不同电化学系统的测试需求。中国香港eis交流阻抗分析仪排行榜
国产EIS阻抗谱设备能够自主研发和生产,避免了进口设备在运输、关税等方面的额外成本,同时能够根据国内市场的需求进行设备改进和优化。国产EIS阻抗谱设备能够适应多种类型的电化学系统,如电池、燃料电池、电化学反应器和传感器等。这种设备的适用性强,能够满足不同领域的研究和应用需求。操作简便,易于掌握。设备的软件界面友好,能够方便地进行阻抗谱的测量、分析和数据导出。这降低了使用难度,提高了实验效率。相对于进口设备,国产EIS阻抗谱设备在价格上具有明显的优势。国产设备的价格更加亲民,降低了实验成本,使得更多的研究者和企业能够享受到EIS阻抗谱分析的便利。海南eis交流阻抗分析仪近期价格凭借先进信号处理技术,EIS交流阻抗分析仪确保测量结果的准确性与可靠性。
国内生产商在自主研发EIS阻抗谱设备的过程中,通过不断的技术积累和创新,能够逐步提高设备的性能和测量精度。这种自主研发的优势有助于缩小与进口设备的差距,甚至在某些方面实现超越。针对不同领域和特定需求,国产EIS阻抗谱设备能够进行定制化设计。生产商可以根据客户的具体要求对设备进行优化,以满足特定实验和应用的需求。这种定制化设计的能力增强了设备的适用性和竞争力。国内生产商能够更加迅速地了解和响应市场需求,对设备的改进和升级做出及时的调整。这种快速响应的优势有助于保持设备的竞争力,满足用户不断变化的需求。
在锂离子电池电极的电化学过程中,Li+的嵌入和脱出包括以下几个内容[4],如图1所示;(1)电子在电极材料颗粒间的传递、Li+在活性物质颗粒的间隙间电解液中的运输;(2)Li+通过活性材料颗粒SEI层的迁移扩散;(3)电子/离子在导电结合处的电荷传输过程;(4)Li+在活性材料内部的固相扩散;(5)Li+在电极中累积和消耗以及电极活性材料颗粒晶体结构的改变或者新相的生成。图1嵌入化合物电极中嵌锂机制模型示意图3.2测量表观化学扩散系数电极中的扩散体系呈现控制步骤且可逆特征时,在理想条件下,阻抗低频部分存在扩散响应曲线。此时,可以利用扩散响应曲线测量电池或者电极体系的表观化学扩散系数。典型的采用电化学交流阻抗法测量化学扩散系数的公式如下[5]:式中,ω为角频率,B为Warburg系数,DLi为Li在电极中的扩散系数,Vm为活性物质的摩尔体积,F为法拉第常数(F=96487C/mol),A为浸入溶液中参与电化学反应的真实电极面积,dE/dx为相应电极库仑滴定曲线的斜率,即开路电位对电极中Li浓度曲线上某浓度处的斜率[6]。基本测量过程如下:①通过阻抗谱拟合获得低频扩散部分的B值;②测量库仑滴定曲线;③将相关参数带入方程式(3)即可求出Li的扩散系数。利用EIS技术,可研究电极材料、电解质和界面反应特性,助力新能源技术进步。
通过电化学阻抗谱测试,可以获得锂离子电池 电极过程动力学参数,如 SEI 的生长规律,包括不同 SOC、温度及循环周次、SEI 阻抗的变化;同时 可以测试 Rct 的变化及传质过程;除此之外,还可 以测试电极、电解质、隔膜等材料的电导率、离子 迁移数、表观化学扩散系数等。合理的使用 EIS 可以帮助研究人员更好的理解电池,提升电池研发的水平。以下结合具体的案例介绍 EIS 在锂离子电池中的应用。测试及分析对象包括单颗粒、半电池、全电池、 电极材料、电解质材料、隔膜材料、着重讨论电池 中 SEI 的生长规律, Rct阻抗的变化特性、不同温度、 循环周次、阻抗的变化和 SOC 之间的关系等。炙云科技EIS交流阻抗分析仪:准确测量电极阻抗,为电化学研究提供有力支持。中国香港eis交流阻抗分析仪排行榜
EIS分析仪揭示电池内部反应机制,优化电池性能,是电化学研究的重要工具。中国香港eis交流阻抗分析仪排行榜
炙云科技的EIS交流阻抗分析仪,凭借其出色的性能和准确的测量,已经成为科研人员深入研究电化学行为的重要工具。这款设备不只是一个测量设备,更是科研人员的得力助手,为他们在新能源技术的研究和创新中提供了强有力的支持。EIS交流阻抗分析仪的重点是其先进的信号处理技术。通过这一技术,分析仪能够精确地获取电极系统的阻抗特性,并进行高精度的测量。这得益于其好的算法和信号处理能力,有效地避免了噪声和其他干扰的影响,确保了测量结果的可靠性和准确性。中国香港eis交流阻抗分析仪排行榜