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时间:2024年08月24日 来源:

奈奎斯特图和波特图在多个方面存在明显的区别,主要体现在它们的定义、表示方式、应用范围以及分析重点上。奈奎斯特图(Nyquist Plot):定义:奈奎斯特图是一种线性控制系统的频率特性图,用于描述连续时间的线性非时变系统的频率响应的增益及相位。它通过将频率响应的增益和相位以极坐标的方式绘出,常在控制系统或信号处理中使用,用于判断有反馈的系统是否稳定。表示方式:奈奎斯特图的横坐标是阻抗的实部Z',纵坐标是阻抗虚部Z''的负值(-Z''),以形成闭合曲线或半圆。这样的表示方式能够直观地展示系统阻抗随频率的变化趋势。波特图(Bode Plot):定义:波特图是由荷兰裔科学家波特在1930年发明的,用于分析系统的频率响应。它通常由两张图组成:一张是幅频响应图,表示频率响应增益的分贝值对频率的变化;另一张是相频响应图,表示频率响应的相位对频率的变化。表示方式:波特图的横轴是频率的对数坐标,单位为Hz;幅频图的纵轴是幅值的对数,单位为dB;相频图的纵轴是相位,单位为°。这种半对数坐标的表示方式能够缩短坐标轴,使得在较宽的频率范围内观察系统的增益和相位变化成为可能。动态EIS技术使电池检测更加快速、准确和可靠。浙江动态eis均价

EIS测量的前提条件:因果性条件:输出的响应信号只是由输入的扰动信号引起的的。也就是说测量信号和扰动信号之间存在对应的因果关系,任何其它干扰信号都必须排除。如果充分注意了电化学系统环境因素(比如温度等)的控制,这个条件比较容易满足。线性条件:输出的响应信号与输入的扰动信号之间存在线性关系。通常的情况下,电化学系统的电流与电势之间是不符合线性关系的,而是由体系的动力学规律决定的非线性关系。但是,当采用小幅度的正弦波电势信号对系统进行扰动时,作为扰动信号的电势和响应信号的电流之间可近似看作呈线性关系,从而可近似的满足线性条件。通常作为扰动信号的电势正弦波的幅度在5mV左右,一般不超过10mV。稳定性条件:扰动不会引起系统内部结构发生变化,当扰动停止后,体系能够回复到原先的状态。对于可逆反应来说,稳定性条件比较容易满足,对于不可逆的电极过程,只要电极表面的变化不是很快,当扰动幅度小,作用时间短,扰动停止后,系统也能够恢复到离原先状态不远的状态。可以近似的认为满足稳定性条件。对于非常快速的电极反应,或者是扰动的频率低,作用时间长时,稳定性条件的满足较困难,所以EIS研究快速不可逆反应有一定困难。贵州动态eis定做价格动态EIS技术用于评估二手锂电池的性能。

EIS(电化学交流阻抗谱)广泛应用于电化学领域的研究,是一种被研究人员认为是表征电化学反应机制和优化电池材料的关键技术。在电化学中,有两种常见的电流技术,直流(DirectCurrent,DC)和交流(AlternativeCurrent,AC)。对于直流来说,常见的电压电流控制法,恒电流充放电属于这类应用,在电化学体系中,响应信号通常是时间的作用,而EIS技术,由于采用了常规的正弦波形信号,被认为是采用的是AC交流技术。AC技术如下图所示,系统的响应电流或电压信号是频率的函数关系,通常频率的范围可以跨度好几个量级,下图的每一帧都是不同频率的输入和输出信号,但是幅度值是不变的,对于系统的要求是必须是线常性的稳定系统。

电化学阻抗谱(ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy,简称EIS)是一种电化学测量技术,它通过向电化学系统施加小振幅的正弦波电压或电流信号,并测量由此产生的电流或电压响应,从而评估系统的阻抗特性。这种技术提供了一种无损、非侵入性的方法来研究电化学系统的动力学、电荷传递、物质传递和电极/电解质界面的性质。在EIS测试中,正弦波信号的频率可以在一定的范围内连续变化,以便在频率域中对系统的电化学行为进行研究。通过测量不同频率下的阻抗,可以揭示系统的动态行为和频率依赖性。EIS谱图通常以频率为横轴,阻抗为纵轴绘制,呈现出阻抗随频率变化的趋势。通过分析EIS谱图,可以获得有关电化学系统的许多重要信息。首先,可以通过测量阻抗谱的相位角来确定电极表面的电荷转移电阻(Rct),这有助于了解电荷传递过程的效率。其次,可以通过分析阻抗谱的实部和虚部来计算系统的等效电路元件,例如电解质溶液的电阻(Ret)、双电层电容(Cdl)等。此外,还可以通过分析阻抗谱的形状和频率依赖性来了解扩散过程、化学反应动力学以及电极表面的物理化学性质。炙云科技利用动态EIS技术,快速测量电池的阻抗谱。

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