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電化學(xué)阻抗分析測量的前提條件有哪些

來源:美國Gamry電化學(xué)   2021年03月20日 23:34  
   電化學(xué)阻抗分析是一種通用的實(shí)驗(yàn)技術(shù),可提供有關(guān)電化學(xué)電池的各種物理和化學(xué)現(xiàn)象的信息。通過對(duì)相關(guān)物理過程進(jìn)行建模,可以建設(shè)性地解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并評(píng)估控制電池的物理量的大小。是電分析中常用的技術(shù),用于研究電化學(xué)系統(tǒng)的諧波響應(yīng)。對(duì)工作電極的電位施加較小的正弦變化,并在頻域中分析所產(chǎn)生的電流。阻抗的實(shí)部和虛部給出有關(guān)電池動(dòng)力學(xué)和質(zhì)量傳遞屬性的信息,以及通過雙電層電容的表面屬性的信息。
 
  電化學(xué)阻抗分析測量的前提條件:
  1、因果性條件
  輸出的響應(yīng)信號(hào)只是由輸入的擾動(dòng)信號(hào)引起的。
 
  2、線性條件
  輸出的響應(yīng)信號(hào)與輸入的擾動(dòng)信號(hào)之間存在線性關(guān)系。電化學(xué)系統(tǒng)的電流與電勢之間是動(dòng)力學(xué)規(guī)律決定的非線性關(guān)系,當(dāng)采用小幅度的正弦波電勢信號(hào)對(duì)系統(tǒng)擾動(dòng),電勢和電流之間可近似看作呈線性關(guān)系。通常作為擾動(dòng)信號(hào)的電勢正弦波的幅度在5mV左右,一般不超過10mV。
 
  3、穩(wěn)定性條件
  擾動(dòng)不會(huì)引起系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,當(dāng)擾動(dòng)停止后,系統(tǒng)能夠回復(fù)到原先的狀態(tài)??赡娣磻?yīng)容易滿足穩(wěn)定性條件;不可逆電極過程,只要電極表面的變化不是很快,當(dāng)擾動(dòng)幅度小,作用時(shí)間短,擾動(dòng)停止后,系統(tǒng)也能夠恢復(fù)到離原先狀態(tài)不遠(yuǎn)的狀態(tài),可以近似的認(rèn)為滿足穩(wěn)定性條件。

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