一区二区三区中文字幕日本在线-黄色av影片在线播放-精品亚洲一二三区精品人妻久久-亚洲男人天堂在线视频

服務熱線:
400 8353 199
銷售熱線:
400 8353 166-2
技術支持

您現在的位置:首頁  >  技術文章  >  固態電解質離子電導率測試系統

固態電解質離子電導率測試系統

更新時間:2025-07-02瀏覽:343次

固態電池被認為是目前潛力的研究方向,已成為目前研究熱點中的熱點,但是固態所面臨的問題界面問題,材料穩定性,離子電導率等成為制約固態性能提升及商業化的巨大障礙。大量的研究人員專注于開發及改進氧化物,硫化物, 聚合物和鹵化物固態電解質的離子電導率

電化學交流阻抗譜(EIS)被認為是目前測試各類材料離子電導率最佳的技術手段。但準確測試固態電解質的離子電導率并非易事,為了理清這個關鍵問題,我們需要了解以下信息, 才能確保離子電導率測試準確可靠








為什么固態電池中離子傳導如此重要? 

固態電解質離子電導率測試系統

Fig 1. 固態電池中的界面及離子傳遞模型

Chem. Rev. 2020, 120, 14, 6878–6933



為什么測試固態離子電導率需要高頻?

固態電解質離子電導率測試系統

Fig 2. 固態材料中的離子界面過程等與電容的響應關系

Adv. Mater. 132-138, 2 (1990) No. 3


固態電解質離子電導率測試系統

Fig 3. 固態材料的EIS響應曲線-理想模型

Fig 3.中各元素的含義

  • 對應的擬合電路為(RbQb)(RgbQgb)Wel

  • R 是純電阻(Resistance)

  • Q 是常相位角元件(Constant Phase Element)

  • W 是Warburg 阻抗;

  • b 指電解質晶粒體相(bulk),

  • gb 指晶界(grain boundary)

  • el 指阻塞電極(electrode)

將Fig 2.中的對應的電容量級帶入下列數學計算公式,即可得到EIS響應曲線所需的頻率范圍,如10的-8次方,頻率約為10-100 MHz量級。

固態電解質離子電導率測試系統



為什么實際固態離子測試EIS曲線會出現各種響應情況?

主要有以下原因:

  • 固態電解質的樣品前處理

  • 固態電解質夾具

  • 設備與夾具的連接

  • 設備的高頻響應能力

  • ……

固態電解質離子電導率測試系統

Fig 4. 典型的固態電解質材料的EIS響應曲線

鋰離子固體電解質研究中的電化學測試方法,儲能科學與技術

Energy Storage Materials 69 (2024) 103378

Fig 4.圖為常見的比較典型的固態電解質EIS曲線:

  • Fig 4a為固態電解質理論模型。

  • Fig 4b為實際測試合理結果,阻塞電極良好,受限于設備高頻能力,高頻半圓不完整。

  • Fig 4c為阻塞電極較差,阻塞電極與電解質界面影響。

  • Fig 4d為阻塞電極良好,但受限于接線及設備高頻交流阻抗能力



結論及建議

對于固態離子電導率的準確測試,并非易事,需要全面慎重考慮樣品制備,阻塞電極的設計,設備與阻塞電極的連接方式,交流阻抗設備(EIS)的高頻能力及可靠性等。雖然市面上能夠進行阻抗測試的設備有非常多類型,但能夠同時覆蓋高頻和低頻,并表現出優異性能的設備,從硬件設計來說依然面臨巨大挑戰。

版權所有  阿美特克科學儀器部-普林斯頓及輸力強電化學   備案號:滬ICP備14035568號-3

技術支持:化工儀器網    管理登陸    sitemap.xml

聯系電話:
400 8353 166-2

微信服務號