Universal EIS Simulation & Analytics Lab
ระบบวิเคราะห์และจำลอง Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) อัจฉริยะ รองรับข้อมูลทุกย่านความถี่และทุกประเภทวัสดุ (แบตเตอรี่ลิเธียม, เซรามิกขั้นสูง, สารอิเล็กโทรไลต์ของแข็ง, ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ และฟิล์มป้องกันการกัดกร่อน)
Drag & Drop Experimental EIS Data File (.xlsx / .csv)
รองรับไฟล์ Export จากเครื่อง Potentiostat / LCR Analyzer ทุกยี่ห้อ (Biologic, Gamry, Metrohm Autolab, Keysight, CHI, Zahner, Solartron, Land, Excel .xlsx):
Frequency (Hz), |Z| (Ohm), Phase (°)
Cell & Testing Parameters
ECM Simulator Controls
LaTeX Publication Table
\begin{table}[h!]
\centering
\caption{Extracted Equivalent Circuit Model Parameters and Kinetic/Transport Properties for Lithium Battery Half-Cell.}
\label{tab:eis_parameters}
\begin{tabular}{llll}
\hline
\textbf{Parameter} & \textbf{Symbol} & \textbf{Value} & \textbf{Unit} \\ \hline
Solution Resistance & $R_s$ & 2.52 & $\Omega$ \\
SEI Resistance & $R_{sei}$ & 12.05 & $\Omega$ \\
SEI Capacitance & $C_{sei}$ & 2.00e-6 & F \\
Charge Transfer Resistance & $R_{ct}$ & 38.02 & $\Omega$ \\
Double-Layer Capacitance & $C_{dl}$ & 2.00e-5 & F \\
Warburg Coefficient & $\sigma_w$ & 28.52 & $\Omega\cdot\text{s}^{-0.5}$ \\
Fit Quality Score & $R^2$ & 0.9994 & -- \\
Exchange Current Density & $i_0$ & 0.124 & mA/cm$^2$ \\
Li$^+$ Diffusion Coefficient & $D_{\text{Li}^+}$ & 5.930e-14 & cm$^2$/s \\ \hline
\end{tabular}
\end{table}Research Summary Report
==================================================================== LITHIUM BATTERY HALF-CELL EIS ANALYSIS & KINETIC REPORT ZCYNYX Laboratory Analytics & Simulation System ==================================================================== Data Points Analyzed: 0 points Electrode Active Area: 1.13 cm² | Temperature: 298.15 K (25.0 °C) Li+ Host Concentration: 0.024 mol/cm³ EXTRACTED EQUIVALENT CIRCUIT MODEL (ECM) PARAMETERS: -------------------------------------------------------------------- - Ohmic / Solution Resistance (Rs) : 2.520 Ω - SEI Layer Resistance (Rsei) : 12.050 Ω - SEI Layer Capacitance (Csei) : 2.000e-6 F - Charge Transfer Resistance (Rct) : 38.020 Ω - Double Layer Capacitance (Cdl) : 2.000e-5 F - Warburg Diffusion Coeff. (sigma_w) : 28.520 Ω·s^0.5 - Coefficient of Determination (R²) : 0.99940 PHYSICAL KINETIC & TRANSPORT PROPERTIES: -------------------------------------------------------------------- - Exchange Current Density (i₀) : 0.1245 mA/cm² - Li⁺ Chemical Diffusion Coeff. (D_Li⁺): 5.9300e-14 cm²/s ====================================================================
Theoretical Principles & EIS Fitting/Simulation Guide
คู่มืออธิบายทฤษฎีการวิเคราะห์ EIS, การถอดรหัสพารามิเตอร์วงจร (ECM) และกายภาพเคมีไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียม
1. แบบจำลองวงจรสมมูล (Equivalent Circuit Models)
Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) ใช้การกระตุ้นด้วยสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันต่ำ (AC Perturbation, ∼5-10 mV) ในย่านความถี่ตั้งแต่ 1 MHz ถึง 0.1 mHz เพื่อแยกแยะปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและเคมีที่เกิดขึ้นในแต่ละ Time-Scale ออกจากกันอย่างแม่นยำ
Model A: Two-Arc Battery Model
R_s + (R_sei || C_sei) + (R_ct || C_dl) + Z_w
เหมาะสำหรับเซลล์แบตเตอรี่จริงที่มีการเกิดชั้นฟิล์ม Solid Electrolyte Interphase (SEI) ที่ผิวขั้วแอโนด/แคโทด ทำให้เกิดครึ่งวงกลม 2 วงในกราฟ Nyquist (วงแรกย่านความถี่สูง = SEI, วงที่สองย่านความถี่กลาง = Charge Transfer)
Model B: Randles Equivalent Circuit
R_s + (R_ct || C_dl + Z_w)
วงจรมาตรฐานคลาสสิกของ Randles สำหรับระบบเคมีไฟฟ้าพื้นฐาน หรือเซลล์ที่ยังไม่มีชั้น SEI หนา โดยจะเกิดครึ่งวงกลมเพียง 1 วงแล้วต่อด้วยหางการแพร่แบบ Warburg ที่ความถี่ต่ำ