Gamry电化学工作站 Interface 1010B

使用Gamry EIS300电化学阻抗谱软件进行等效电路模拟

电化学阻抗谱（EIS）是分析复杂电化学系统的强有力工具。您可以浏览技术报告Basics of EIS，里面有对EIS的全面介绍。而那则技术报告中提及的大多数内容，本文将不再赘述。 本技术报告实际讨论了EIS数据分析最常见的方法，给大家甚至是初学者提供从EIS阻抗谱理解电解池中物理过程的基本方法。本文特意回避了与EIS数据分析相关的复杂数学计算。

理解电化学工作站的技术参数

这个技术报告的目的在于帮助您更好地了解电化学工作站的功能和各项技术参数。规格说明书里常提到的典型参数在报告中都做了相应的解释。另外，该报告还显示了哪些参数与实际应用最为相关，同时指出了应用中需要注意的地方。 引言 在购买电化学工作站时，很多相关因素很重要。“越多越好”这个原则在此处不再适用。相反，电化学工作站的技术参数应当与您的实验需求相匹配： 您是在寻找一个普适的仪器还是一台高精度的电化学工作站？ 您想要一台用于高功率设备测试的电化学工作站吗？ 您需要的电化学工作站应是便携式的呢，还是固定系统？ 您需要单个的电化学工作站还是多通道的测试系统？ 不过，单个设备是不能够满足所有的要求的，特别是当你把投资成本看成一个同样重要的因素。规格说明书会告诉您这台仪器能够做什么，帮助您缩小适合的仪器选择范围。根据您想要做的，一些技术参数的相关度会更高。扪心自问：您了解规格说明书里所有参数的含义吗？您能够根据您的需求按优先值进行购买吗？ 在以下的章节，我们将尝试对这些问题做一些说明。我们会向您解释电化学工作站规格说明书里出现的典型参数。由于大多数术语与具体的电化学工作站元件直接相关，该技术报告主要关注的是电化学工作站的安装和基本功能部分。

理解iR补偿

在Gamry听到的一些最常见的技术问题都与iR补偿有关– 未补偿的iR是哪来的？ 我需要在我的实验中用iR补偿吗？ 我应该如何设置iR补偿参数？ 为什么iR补偿在我的系统中不能运行呢？ 在这个技术报告中，我们将尝试回答这些问题，让您对iR补偿有一个基本的了解。 背景 一些初级背景信息描述了iR误差大体的情况。后面的内容主要集中于介绍用于测量和修正iR误差的“电流截断”iR补偿方法。正反馈iR补偿有提到，但是没有具体讨论。 如果您对电化学阻抗的基本原理有一些了解的话，也有帮助。在我们的网页上有Primer on Electrochemical Impedance可以查阅。请特别注意一下，典型化学过程是如何被映射到电路元件中的。

电化学工作站原理

电化学工作站（图1）是一种控制工作电极和参比电极之间电位差的电子仪器。其中，工作电极和参比电极都是电化学电解池里的组成部分。电化学工作站通过向辅助电极或对电极中注入电流来控制工作电极和参比电极两者间的电位差。 在几乎所有的应用中，电化学工作站测量的都是流经工作电极和对电极之间的电流。电化学工作站中的控制变量是电位，测量变量是电流。

涂层金属材料的电化学阻抗谱

经过一定的时间，水会穿透涂层并在涂层下形成一个新的液体/金属界面。腐蚀现象 会在这个新界面处发生。 涂层金属的阻抗得到了广泛的研究。失效涂层阻抗数据的解释是非常复杂的，所以本文仅讨论图22所示的简单等效电路。即便是这个简单模型在文献中也有一些争议。研究人员对发生在电解池中的物理过程的阻抗分配没有达成一致。因此，下文中的讨论只是这个模型众多解释中的一种。

常见等效电路模型

以下部分我们将介绍一些常用的等效电路模型。这些模型可用来解释简单的电化学阻抗数据。许多这些模型已被列为Gamry EIS300 电化学阻抗谱软件的标准模型。

等效电路元件

电化学阻抗数据通常是通过拟合等效电路模型分析得到的。模型中大多数电路元件都是通用电气元件，例如电阻，电容和电感。模型中的元件应具有物理电化学原理。例如诸多模型都用电阻来模拟测试系统的溶液电阻。