EIS meri, kako se elektrokemični sistem odziva na majhno električno vzbujanje pri različnih frekvencah. S primerjavo amplitude in faze napetosti in toka lahko izračunate kompleksno impedanco in ločite učinke, kot so prenos naboja, dvoslojno obnašanje, difuzija in kontaktna upornost. Široko se uporablja za baterije, gorivne celice, korozijo, premaze, senzorje in elektrolizatorje.

Elektrokemijska impedančna spektroskopija deluje tako, da na elektrokemični sistem pošljemo majhen, nadzorovan električni dražljaj in izmerimo, kako se sistem odziva pri različnih frekvencah. Pri vsaki frekvenci test zabeleži napetost in tok ter primerja njuno amplitudo in fazni premik. To fazno razmerje omogoča izračun kompleksne impedance in razlikovanje med različnimi fizikalnimi in kemičnimi procesi, ki potekajo v različnih časovnih obdobjih. V praksi višje frekvence običajno poudarijo ohmske in kontaktne upornosti, srednje frekvence pogosto odražajo medfazno obnašanje pri prenosu naboja, nižje frekvence pa so bolj občutljive na difuzijo in prenos mase. Če EIS združite s sinhroniziranimi preskusnimi podatki, kot so temperatura, tlak ali obremenitev, lahko spremembe impedance povežete z dejanskimi pogoji delovanja, namesto da bi grafe razlagali ločeno.

EIS se uporablja za diagnosticiranje, opisovanje in spremljanje elektrokemičnih sistemov, ne da bi jih bilo treba razstaviti. Ekipe jo uporabljajo za razumevanje, od kod prihajajo izgube, kako se vmesniki spreminjajo s časom in kateri mehanizmi omejujejo učinkovitost. Pri baterijah omogoča spremljanje stanja, študije staranja in ločevanje prispevkov elektrolitske upornosti, vmesnih učinkov in difuzije. Pri gorivnih celicah in elektrolizatorjih pomaga opredeliti kinetične, membranske in transportne omejitve v dejanskih pogojih delovanja. Na področju korozije in premazov se pogosto uporablja za ocenjevanje hitrosti korozije in celovitosti premaza v času izpostavljenosti. Širše gledano je EIS praktično orodje za raziskave in razvoj, potrjevanje in nadzor kakovosti, saj zagotavlja ponovljiv "prstni odtis" sistema, ki ga je mogoče primerjati med vzorci, sestavami in preskusnimi pogoji.

Dewesoft zagotavlja sinhronizirano in časovno usklajeno zajemanje signalov, pomembnih za EIS, in okoliškega preskusnega konteksta. Napetost in tok lahko zajamete skupaj s temperaturo, tlakom, napetostjo, pretokom, vibracijami, vlažnostjo in drugimi dejavniki, nato pa analizirate in povežete rezultate impedance z delovnimi pogoji. To vam pomaga preiti od ene same impedančne slike do inženirske razlage, kaj se je spremenilo in zakaj.

V večini delovnih tokov EIS je tako. Potrebujete nadzorovano vzbujanje in način za krmiljenje celice med merjenjem odziva. Dewesoft običajno dopolnjuje potenciostat/FRA s snemanjem sinhronizirane napetosti in toka ter dodatnih senzorjev in signalov na ravni sistema ter z zagotavljanjem enotnega nabora podatkov za analizo, poročanje in sledljivost.

Impedanca je odvisna od faznega razmerja med napetostjo in tokom. Če signali niso časovno usklajeni, se lahko fazna napaka pokaže kot nepravilna impedanca, zlasti pri naraščajoči frekvenci ali pri preskušanju dinamičnih sistemov. Dewesoftov pristop se osredotoča na hkratno zajemanje, tako da fazna razmerja ostanejo dosledna in zagovarjana.

Da, impedanco lahko izračunate iz izmerjenega napetostnega in tokovnega odziva z uporabo metod v frekvenčni domeni, nato pa rezultate predstavite v obliki velikosti in faze, Bodejevih diagramov in Nyquistovih diagramov. Številne ekipe izvažajo izračunane podatke o impedanci tudi za prilagajanje ekvivalentnega vezja v želena elektrokemijska orodja, odvisno od notranjih standardov in delovnih postopkov.

Da, in to je eden od glavnih razlogov, zakaj ekipe dodajo Dewesoft v sistem EIS. Rezultate EIS lahko beležite ob hkratnem beleženju temperaturnih gradientov, pretoka hladilne tekočine, tlakov v celicah, mehanske obremenitve, vibracij ali okoljskih pogojev v komori. To omogoča smiselne primerjave med serijami in hitrejšo analizo vzrokov.

Dewesoft je primeren, kadar je EIS del širšega preskusa, na primer pri validaciji baterijskega paketa, preskušanju gorivnih celic in elektrolitskih sistemov, koroziji v spreminjajočih se okoljih ali pri kateri koli nastavitvi, kjer potrebujete EIS in sinhronizirane večfizikalne meritve. Če je vaše delo izključno EIS na delovni mizi s samo signali celic, morda zadostuje namenski delovni postopek potenciostata, vendar ima program Dewesoft še vedno dodano vrednost, kadar potrebujete sinhronizacijo visoke celovitosti, avtomatizacijo ali poročanje.

EIS pogosto vključuje majhne motnje, zato je pomembna dobra kakovost signala. Sistemi Dewesoft so zasnovani za natančen zajem podatkov in jih je mogoče konfigurirati za ustrezna vhodna območja, kondicioniranje senzorjev, postopke ščitenja in strategije filtriranja. V praksi je pravilna nastavitev odvisna od vaše celice, ožičenja, okolja in amplitude vzbujanja, Dewesoftovi inženirji pa vam lahko pomagajo izbrati konfiguracijo, ki ustreza vašim merskim ciljem.

Večina laboratorijev integrira program Dewesoft prek analognih vhodov (napetost, tokovni šunt izhodi, pretvorniki), digitalnih vhodov/izhodov za sprožilce in stanje ter običajnih vmesnikov za instrumente, kjer je to primerno. Naši sistemi so prav tako združljivi in popolnoma skladni s sistemom openDAQ, zato lahko uporabite odprtokodni SDK openDAQ za preprosto integracijo z obstoječimi podatkovnimi tokovi.

Da. DewesoftX vključuje popolno funkcionalnost sekvencerja za avtomatizacijo ponavljajočih se preskusnih zaporedij, od pridobivanja podatkov do analize, poročanja in izvoza podatkov.

Podatke Dewesofta lahko izvozite v vseh običajnih inženirskih in industrijskih standardnih formatih za naknadno obdelavo. Ekipe pogosto shranijo neobdelane signale v časovnem območju in izračunane rezultate impedance, skupaj z metapodatki preskusa in kontekstom senzorja, tako da lahko celotno meritev pregledate pozneje. Če ima vaša organizacija prednostni format ali podatkovno zbirko, se lahko Dewesoft z njo uskladi.

Dobri rezultati EIS zahtevajo več kot le diagram. Dewesoft podpira ponovljive konfiguracije, dosledno skaliranje kanalov, jasne metapodatke, sinhronizirane časovne oznake in možnost shranjevanja surovih signalov, ki podpirajo izračunano impedanco. Tako je lažje revidirati, kako je bil rezultat ustvarjen, in ga ponoviti v različnih ekipah in na različnih lokacijah.

Da, če test zahteva več sinhroniziranih meritev. Natančna konfiguracija je odvisna od načina vzbujanja celic ter načina merjenja toka in napetosti za vsak kanal. Dewesoft se pogosto uporablja v okoljih z več senzorji in več točkami, kjer se zahteva sinhroniziran zajem več signalov.

Da. Dewesoftove ekipe podpirajo izbiro sistema, napeljavo in ozemljitev, izbiro kondicioniranja senzorja, strategijo sinhronizacije in korake potrjevanja, da lahko zaupate rezultatom faze in amplitude. Delovni tok lahko uskladite tudi z notranjimi postopki za umerjanje, poročanje in upravljanje podatkov.