弛豫时间分布方法的原理与应用

作者：江文涌; 杨铠聪; 王功伟; 陆君涛; 肖丽^*; 庄林^*

来源：科学通报, 2023, 68(30): 3899-3912.

• 电化学阻抗谱
• 弛豫时间分布
• 不适定问题
• 正则化
• 扩散时间分布
• 微分电容分布

电化学阻抗谱(EIS)作为一种常用的电化学分析方法,被广泛应用于各类电化学体系. EIS数据的解释通常依靠等效电路模型方法,但该方法存在着不唯一性、电路参数过多及初始值选择困难等问题.弛豫时间分布(DRT)方法的出现较好地解决了等效电路模型方法存在的问题.该方法能够将频率域中难以区分的极化过程在时间域中区分开来,而且无需对电化学体系建模,也不需要任何先验假设.目前, DRT方法已广泛应用于燃料电池、二次电池和电解器等各类电化学体系中.本文首先介绍DRT方法的理论;随后主要回顾其在实际电化学体系中对于极化过程的分离、归属、等效电路的预识别及二次检验等方面的应用,同时介绍了该方法的诸多拓展;最后,对DRT方法进行了总结与展望.相信随着阻抗数据测量精度与稳定性的提升以及DRT函数算法的发展, DRT方法将为电化学体系分析提供更加深入的信息.

• 单位
  武汉大学; 化学与分子科学学院