BioLogic電化學小貼士之EC-Lab中阻抗擬合與等效電路

  EC-Lab軟件提供強大的分析工具，其中包含EIS數(shù)據(jù)分析工具Zfit，可以進行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電化學工作站測得的EIS數(shù)據(jù)，還可以擬合其他廠牌儀器測得的EIS數(shù)據(jù)。本文主要介紹EC-Lab軟件擬合BioLogic電化學工作站測得的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、進入Z Fit

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

  2.1 Inputs

  Inputs部分用來確定擬合數(shù)據(jù)，如果導入的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)。如果要用同樣的設置來擬合多個EIS數(shù)據(jù)，那么可以通過“+”選擇其他EIS數(shù)據(jù)文件，如下圖。

  2.2 Equivalent circuit selection

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

  如果預存電路模型中沒有找到您需要的電路模型，可以點擊Equivalent circuit selection部分的Edit自行編輯。下圖為編輯頁面，可以直接輸入電路，點擊右方的“+”添加電路?；蛘咄蟿釉骷接覀鹊目瞻讌^(qū)域內(nèi)，自行畫出電路圖，點擊空白區(qū)域上方的“+”添加電路。

  如果有之前保存過的電路模型，也可以點擊Equivalent circuit selection部分的Load，打開之前保存的電路模型文件。

  2.3 Fit

  這一部分主要用來選擇擬合算法和擬合結束條件。算法包含5種，具體見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果。

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

  Minimize按鈕則用于計算每個數(shù)據(jù)點的阻抗值，并縮小計算值與實驗值之間的距離。擬合過程中可多次點擊，以獲得最小誤差值。

  3、保持擬合數(shù)據(jù)

  擬合結束后，點擊下方的Copy按鈕，可以將擬合結果復制，然后打開一個Word文件選擇粘貼。下圖為擬合結果案例。

  而擬合的阻抗圖則自動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，如果需要更詳細的擬合設置，參見EC-Lab軟件的Help下的EC-Lab software Analysis and Data Process.pdf文件。