电化学阻抗谱在老化分析中的实战课程

📚 共计 30 章节
01
EIS基础概念
什么是电化学阻抗谱(EIS)、EIS的基本原理、Nyquist图与Bode图解读。
入门核心
02
EIS测试硬件
恒电位仪/恒电流仪选型、频率响应分析仪(FRA)模块、测试夹具与电解池设计。
硬件选型
03
等效电路模型(ECM)入门
常见元件(R、C、CPE、Warburg)、串联与并联组合、模型物理意义。
建模ECM
04
ZView/LabVIEW拟合实战
软件界面介绍、数据导入、手动拟合与自动拟合、拟合优度评估。
软件拟合
05
EIS数据质量评估
Kramers-Kronig变换、残差分析、测量稳定性判断、异常数据剔除。
质控KK
06
锂电池老化机理
SEI膜生长、活性物质损失、锂枝晶形成、电解液分解的EIS特征。
锂电池老化
07
燃料电池老化分析
催化剂降解、膜干涸、水淹、碳腐蚀的EIS响应。
燃料电池衰减
08
超级电容器老化
双电层电容衰减、漏电流增加、等效串联电阻(ESR)变化。
超级电容ESR
09
腐蚀电化学
涂层阻抗、点蚀电位、钝化膜破裂的EIS监测。
腐蚀涂层
10
温度对EIS的影响
Arrhenius行为、活化能计算、温度补偿模型。
温度活化能
11
SOC与SOH的EIS关联
开路电压与阻抗关系、不同SOC下的Nyquist图变化。
SOCSOH
12
EIS加速老化测试
循环伏安与EIS联用、不同倍率下的阻抗演变、寿命预测模型。
加速老化寿命
13
弛豫时间分布(DRT)分析
DRT原理、从EIS数据提取DRT、DRT在老化诊断中的应用。
DRT诊断
14
机器学习辅助EIS分析
PCA降维、SVM分类、神经网络预测老化状态。
MLAI
15
EIS与其它表征联用
SEM/TEM形貌、XRD结构、XPS成分与EIS关联分析。
联用多尺度
16
原位EIS技术
充放电过程中的实时EIS、动态阻抗谱、快速EIS测量。
原位动态
17
EIS数据预处理
平滑滤波、插值、归一化、异常值检测。
预处理清洗
18
Python for EIS
pyEIS库使用、自定义拟合函数、批量处理脚本。
Python脚本
19
EIS数据库构建
数据存储格式(HDF5、SQLite)、元数据管理、版本控制。
数据库HDF5
20
EIS可视化进阶
3D阻抗谱、等高线图、动态时序图。
可视化3D
21
EIS在固态电池中的应用
界面阻抗、晶界阻抗、离子电导率提取。
固态电池离子电导
22
EIS在液流电池中的应用
泵速影响、电极活化、容量衰减机制。
液流电池泵速
23
EIS在金属空气电池中的应用
空气电极阻抗、析氧/析氢反应阻抗。
金属空气OER
24
EIS在传感器中的应用
生物传感器、气体传感器、湿度传感器的阻抗响应。
传感器生物
25
EIS标准与规范
ASTM标准、ISO标准、测试报告撰写规范。
标准规范
26
EIS误差分析
系统误差、随机误差、置信区间计算。
误差统计
27
EIS与电化学工作站联调
GPIB/USB通信、LabVIEW自动化测试、远程监控。
联调自动化
28
EIS在工业质检中的应用
电池分选、一致性评估、快速筛选。
质检分选
29
EIS在失效分析中的应用
短路、断路、微短路、热失控的EIS前兆。
失效安全
30
EIS前沿技术
非线性EIS、时域阻抗谱、微区EIS、扫描电化学显微镜联用。
前沿SECM