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                          交流阻抗譜低頻電感行為的等效電路擬合
                          時間:2022/7/26 19:09:45 點擊次數:571

                          出現在高頻范圍內的電感行為很容易用系統的干擾,電極引線或體系自身的寄生電感來解釋,例如,全電池的內部結構決定了高頻寄生電感就比較強,電極引線越長的時候高頻寄生電感也越高,并可能對體系的高頻部分EIS測試帶來干擾。其次,根據感抗的計算公式,XL=2πf*L,L不變,頻率越高,感抗就越大。

                           

                          然而,低頻下的電感行為仍然使許多人感到困惑。比如我們在做一些金屬腐蝕,或PSC鈣鈦礦電池,或是PMFC燃料電池的交流阻抗測試的時候,經常會在低頻下測出下面這樣的半圓圖形。對于這種低頻電感行為的解釋,引用最多的是電極表面的吸附過程。圖1左側Nyquist圖可以更清楚地看到從7Hz附近開始往低頻測試的時候,這個低頻感抗的半圓形狀并非繼續出現在第一象限,而是出現在了第四象限。

                           

                           

                           

                          結論:Rx的值應該在R1+R2和R1+(R2+R3)之間

                          1. 當L1||R3的時間常數L1/R3遠小于R2 CPE1的時間常數R2*C1的時候,RX接近R1+R2。
                          2. 當L1||R3的時間常數L1/R3遠大于R2-R3||CPE1的時間常數(R2+R3)*C1的時候,RX接近R1+(R2+R3)。
                          3. 當我們在阻抗譜上能夠看到第四象限明顯的低頻電感回路圖形的時候,L1||R3的時間常數L/R3往往都大于后者(R2+R3)*C1,L電感值往往都比較大。在等效電路圖中可以看到,L1||R3的時間常數是0.01s,R2R3||CPE1的時間常數是3x10-4s。

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