電池名詞大綱 (VI)

實驗常用技術法

電化學阻抗譜 Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS)

在不同頻率下,針對正弦電擾動的電化學響應研究

如果系統呈現線性變化且與時間關係不變,
則輸入和輸出信號為頻率相同的正弦波,
但兩者具有不同的振幅 δE & δi,為恆定值的相移 φ

  • 較為複雜的表示法:

請見上圖,Z 為系統的複阻抗

若想進一步了解有關 EIS 電池檢測的資訊,可參閱以下文章:

恆電流間歇滴定技術 GITT

即為 Galvanostatic Intermittent Titration Technique 的縮寫
一種產生連續電流脈衝的技術,時間內電流可為正/負
在持續時間內或直到達到特定電位為止,電池在 0 電流情況下的鬆弛時間

上圖為充電模式示例:
重複此模式或負載循環,直到達到特定電壓為止

直到放電後電位低於 3.5 V 前,電池連續執行放電脈衝與鬆弛
每步級的響應電位可在某些假設下,推導出插入物質到插層材料的擴散係數

恆電位間歇滴定技術 PITT

即為 Potentiostatic Intermittent Titration Technique 的縮寫
一種產生連續脈衝電位的技術,時間內可處於正向/負向,或直到電流響應緩慢地降至 0

如上圖示例:
當逐漸增加步級電位時,則 PSCA (Potential Step Chrono Amperometry) 包含每單位步級

圖中顯示直到電流降至 0 前,每步級電位在持續時間內的變化
假設在特定條件下,每步級變化可用於計算插入物質的擴散係數

混合脈衝功率特性分析 HPPC

即為 Hybrid Pulse Power Characterization 的縮寫
參考性能檢測 (RPT) 的一種,
用於確定在空載條件下,脈衝功率和電量隨著電池老化的變化

  • 使用步驟:
    由 (a) 在 30 s 放電電流脈衝結束時,放電脈衝功率大小
    Vmin 和 (b) 在 10 s 再生電流脈衝結束時,再生脈衝功率大小 Vmax 組成的電量變化函數

    函數換算得到的電功率和電量大小可推導出其他性能特徵

    例如:與指定目標比較的峰值功率和可用電量

資料來源:BioLogic Learning Center – Battery science: Interactive glossary of terms

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