实验方法里包含两中 EIS测试方法:电压扰动 Potentiostatic EIS 和 电流扰动 Galvanostatic EIS。
两种EIS测试方法得到的结果相同。电压扰动 Potentiostatic EIS是对体系施加交流电压信号,测试交流阻抗。而电流扰动 Galvanostatic EIS是对体系施加交流电流的扰动信号,进行交流阻抗测试。
在进行低阻抗测试时(例如锂电),如果要选择电压扰动( Potentiostatic EIS)方法时,需要根据欧姆定律,估计一下得到的电流是否会超出仪器的最大量程。例如:电池内阻阻大约为1mΩ,如果要施加5mV电压扰动,峰值电流就会达到5A。这样的电流就超出了仪器的量程,测试就不能进行,严重的话可能会损坏硬件。同时大电流也影响到体系的状态,测试结果会受到影响。所以为了安全,当测试内阻非常小的体系时,例如在100mΩ以下,建议使用电流扰动EIS 方法(Galvanostatic EIS)。
一般来讲涂层,腐蚀等高阻抗体系使用电压扰动 Potentiostatic EIS。而电池类的低阻抗体系则使用电流扰动 Galvanostatic EIS方法。常用的两种EIS参数设置见下图: