電化學阻抗譜的原理及測量模式分析

電化學阻抗譜（EIS）是指控制通過電化學系統(tǒng)的電流（或系統(tǒng)的電位）在小幅度的條件下隨時間按正弦規(guī)律變化，同時測量相應的系統(tǒng)電位（或電流）隨時間的變化，或者直接測量系統(tǒng)的交流阻抗（或導納），進而分析電化學系統(tǒng)的反應機理、計算系統(tǒng)的相關參數(shù)。

電化學阻抗譜（EIS）是一種以小振幅的正弦波電位（或電流）為擾動信號的電化學測量方法。由于以小振幅的電信號對體系擾動，一方面可以避免對體系產(chǎn)生大的影響，另一方面也使得擾動與體系的響應之間近似呈線性關系，這就使得測量結果的數(shù)學處理變得簡單。

同時電化學阻抗譜方法又是一種頻率域的測量方法，它以測量得到的頻率范圍很寬的阻抗譜來研究電極系統(tǒng)。因而能比其他常規(guī)的電化學方法得到更多的動力學信息及電極界面結構的信息。
 

電化學阻抗譜（EIS）測量模式一般有兩種：

1、恒電壓模式：在恒電壓模式中，我們可以施加一個直流電壓與一個交流電壓信號疊加，信號的頻率在實驗過程中是變化的，并且測量相敏交流電流響應。

2、恒電流模式：與恒電壓模式相反，恒電流模式是在實驗過程中施加了一個直流電流與一個交流電流信號疊加，并且測量了相敏交流電壓響應。

在研究中恒電壓模式更常見，大部分的電化學實驗體系我們會施加一個直流電壓疊加一個10mV的交流電壓信號，然而對于低阻儲能器件在施加直流電壓中微小的出錯都會引起低阻抗電池中巨大的直流電流，從而破壞材料，所以我們建議采用恒電流模式進行測量。