电池与燃料电池模块

新 App:电化学阻抗谱

电化学阻抗谱 (EIS) 是一种常用的电解分析技术,主要用于研究电化学系统的谐波响应,通常是在工作电极中施加一个小的正弦电势扰动变化,然后对产生的电流进行频域分析。

阻抗的实部与虚部给出了有关电化学反应池中的动力学、质量传递属性信息,并且可以根据双电层电容来表征表面属性。

电化学阻抗谱分析 App 旨在帮助理解体浓度、扩散系数、交换电流密度、双电层电容,以及最高和最低频率等因素对EIS、Nyquist 及 Bode 图的影响。

电化学阻抗谱演示 App 的图形用户界面,所示为 Nyquist 图。 电化学阻抗谱演示 App 的图形用户界面,所示为 Nyquist 图。

电化学阻抗谱演示 App 的图形用户界面,所示为 Nyquist 图。

新 App:循环伏安法

循环伏安法是一种常见的电化学系统分析技术,通常在工作电极和参考电极之间存在电势差,在时域中对此电势差执行线性扫描:从启动电势开始到顶点电势,然后回到启动电势,所得到的电流-电压波形图(伏安图)能够给出与电解质的反应与传质属性相关的信息。

本 App 旨在演示及模拟循环伏安法的工作过程,用户可以修改两种物质的体浓度、传递属性、动力学参数以及循环伏安设定等参数。

循环伏安法演示 App 的图形用户界面,所示为循环伏安图。 循环伏安法演示 App 的图形用户界面,所示为循环伏安图。

循环伏安法演示 App 的图形用户界面,所示为循环伏安图。

新案例教程:扩散双电层

电极电解质界面包含一个很薄的空间电荷层,称作扩散双电层。在本区域,电中性并不成立。当模拟诸如电化学超级电容器及纳米电极等器件时,双电层区域是不可忽略的。

扩散双电层教程演示了如何将 Nernst-Planck 方程耦合至泊松方程,以便基于 Gouy-Chapman-Stern 模型描述扩散双电层。

仿真 App 中加入了两个电极来拓展了这一简单示例,同时考察了 Faradaic (电荷转移)电极反应,并求解了一个附加方程来保证电荷整体守恒。