電化學阻抗譜(EIS)是一種“準穩態頻率域測量方法”，它可測量電勢和電流間存在著線性關系。具體地說就是給電化學系統施加一個頻率不同的小振幅的交流電勢波，這個交流電勢波與電流信號的比值，我們稱為系統的阻抗。
 

　　什么是電化學阻抗譜？
 

　　電化學阻抗譜即通過測量阻抗隨正弦波頻率的變化，進而分析電極過程動力學、雙電層和擴散等，研究電極材料、固體電解質、導電高分子以及腐蝕防護等機理。

　　電化學阻抗譜(ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy,簡稱EIS)：給電化學系統施加一個頻率不同的小振幅的交流電勢波，測量交流電勢與電流信號的比值(此比值即為系統的阻抗)隨正弦波頻率ω的變化，或者是阻抗的相位角Φ隨ω的變化。
 

　　為什么我們要用電化學阻抗譜？
 

　　電化學阻抗譜是一種重要的電化學測試技術，被廣泛地應用在鋰電池的狀態監測中，也可以用在鋰離子電池的正、負極材料的研究中。我國對鋰電池的使用環境、外觀、技術指標以及絕緣等方面提出了一系列的要求，同時，也對充放電特性做出了特殊規定。

　　由于鋰離子電池具有能量比高、自放電小、可長時間存放、資源豐富、材料成本低等特點，因此，它已經成為便攜式電子產品的理想電源。但是，由于鋰電池其自身的缺點，如：鋰電池安全性差，有發生爆炸的危險；鋰電池需要保護線路，不能大電流放電，也不能過充過放電。基于以上這些優缺點，鋰電池的檢測越來越受到重視。
 

　　電化學阻抗譜的工作原理
 

如果擾動信號是一個小幅度的正弦波電信號，那么響應信號通常也是一個同頻率的正弦波電信號，此時傳輸函數G(ω)被稱為頻率響應函數或簡稱為頻響函數。

　　Y(響應信號)=G(ω)X(激勵信號)

　　若：X為正弦交流電流信號；Y為正弦交流電勢信號；G(ω)為阻抗(impedance),用Z表示。

　　若：X為正弦交流電勢信號；Y為正弦交流電流信號；G(ω)為導納(admittance),用Y表示。

　　Z,Y合稱為阻納(immittance)，用G來表示。

　　電化學阻抗為矢量，常寫成復數形式，復數是由實部和虛部構成的。

　　電化學阻抗Z寫成復數為：Z=Z'+jZ''

　　復阻抗Z是電路元件對電流的阻礙作用和移相作用的反應。

 

　　電化學阻抗譜的應用：交流阻抗系統
 

　　交流阻抗系統作為電化學工作的常用工具，是一個強力設計和制造精密和快速電化學測量儀器，主要包括各種恒電位/恒電流儀、阻抗分析儀、多路轉換器、多通道恒電位/恒電流儀、多路阻抗分析儀以及電化學阻抗綜合測試分析軟件。其中就利用了電化學阻抗譜的工作原理和技術，使得其可為有機涂層、腐蝕緩蝕劑、傳感器、電池、燃料電池及其相關材料性能研究等眾多應用研究提供有價值的信息。