BioLogic電化學(xué)小貼士之EC-Lab中阻抗擬合與等效電路

  EC-Lab軟件提供強(qiáng)大的分析工具，其中包含EIS數(shù)據(jù)分析工具Zfit，可以進(jìn)行EIS數(shù)據(jù)擬合、編輯等效電路模型。而且，EC-Lab軟件不僅可以擬合BioLogic電化學(xué)工作站測(cè)得的EIS數(shù)據(jù)，還可以擬合其他廠牌儀器測(cè)得的EIS數(shù)據(jù)。本文主要介紹EC-Lab軟件擬合BioLogic電化學(xué)工作站測(cè)得的EIS數(shù)據(jù)的步驟和方法。

  1、打開EIS數(shù)據(jù)

  EC-Lab軟件打開EIS數(shù)據(jù)（Experiment→Load Data File…→選擇數(shù)據(jù)）或者直接雙擊打開EIS數(shù)據(jù)文件。如下圖選擇X、Y軸數(shù)據(jù)類型。

  2、進(jìn)入Z Fit

  打開EIS數(shù)據(jù)后，選擇Analysis→Electrochemical Impedance Spectroscopy→Z Fit… 彈出Z Fit頁(yè)面，包含Inputs、Equivalent circuit selection、Fit、Results四部分。

  2.1 Inputs

  Inputs部分用來(lái)確定擬合數(shù)據(jù)，如果導(dǎo)入的EIS數(shù)據(jù)包含若干cycle數(shù)據(jù)，那可以在這一部分選擇需要擬合的數(shù)據(jù)圈數(shù)。如果要用同樣的設(shè)置來(lái)擬合多個(gè)EIS數(shù)據(jù)，那么可以通過(guò)“+”選擇其他EIS數(shù)據(jù)文件，如下圖。

  2.2 Equivalent circuit selection

  Equivalent circuit selection部分用來(lái)選擇擬合電路，其下拉菜單中有軟件預(yù)存的很多電路模型（以EC-Lab v11.32版本為例，約有200多種預(yù)存電路模型）。

  如果預(yù)存電路模型中沒(méi)有找到您需要的電路模型，可以點(diǎn)擊Equivalent circuit selection部分的Edit自行編輯。下圖為編輯頁(yè)面，可以直接輸入電路，點(diǎn)擊右方的“+”添加電路?；蛘咄蟿?dòng)元器件到右側(cè)的空白區(qū)域內(nèi)，自行畫出電路圖，點(diǎn)擊空白區(qū)域上方的“+”添加電路。

  如果有之前保存過(guò)的電路模型，也可以點(diǎn)擊Equivalent circuit selection部分的Load，打開之前保存的電路模型文件。

  2.3 Fit

  這一部分主要用來(lái)選擇擬合算法和擬合結(jié)束條件。算法包含5種，具體見(jiàn)EC-Lab軟件的Help下的EC-Lab software Analysis and Data Process.pdf文件。

  2.4 Results

  這一部分顯示擬合結(jié)果。

  Calculate按鈕計(jì)算和繪制表中設(shè)置的參數(shù)值的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而不執(zhí)行任何最小化操作。

  Minimize按鈕則用于計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的阻抗值，并縮小計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值之間的距離。擬合過(guò)程中可多次點(diǎn)擊，以獲得最小誤差值。

  3、保持?jǐn)M合數(shù)據(jù)

  擬合結(jié)束后，點(diǎn)擊下方的Copy按鈕，可以將擬合結(jié)果復(fù)制，然后打開一個(gè)Word文件選擇粘貼。下圖為擬合結(jié)果案例。

  而擬合的阻抗圖則自動(dòng)保存在原文件所在的文件夾中，文件名為：原文件名_zfit。

  本文為擬合的基本步驟，如果需要更詳細(xì)的擬合設(shè)置，參見(jiàn)EC-Lab軟件的Help下的EC-Lab software Analysis and Data Process.pdf文件。