[发明专利]应用于电化学测量的便携式阻抗谱分析仪及阻抗谱分析方法

权利要求书

1.一种应用于电化学测量的便携式阻抗谱分析仪，其包括：

阻抗分析芯片，其用于测量电化学系统的阻抗数据，并将测得的数据传送给主控制器；

反馈电阻网络，其用于向阻抗分析芯片提供不同档位的反馈电阻以及相应的校准电阻；

测量切换电路，其包括第一切换开关和第二切换开关，第一切换开关用于在反馈电阻网络中不同档位的反馈电阻之间进行切换，第二切换开关用于在当前档位的反馈电阻对应的校准电阻和待测电化学系统之间切换；

主控制器，其用于控制所述测量切换电路中的第一切换开和第二切换开关的通断；其还根据所述阻抗分析芯片测得的数据计算得到所述待测电化学系统的阻抗谱；

其中，在系统校准期间，所述阻抗分析芯片分别与不同档位下的反馈电阻和校准电阻相连，用于测量不同档位下的增益系数；在系统测量阶段，所述阻抗分析芯片与不同档位下的反馈电阻和待测电化学系统相连，用于测量不同档位下待测电化学系统的阻抗数据，主控制器根据所述不同档位下待测电化学系统的阻抗数据和不同档位下的增益系数，获得待测电化学系统的阻抗值。

2.如权利要求1所述的分析仪，其特征在于，所述分析仪用于测量所述待测电化学系统在不同频率下的阻抗值，以分析得到所述待测电化学系统在频率谱下的阻抗谱。

3.如权利要求2所述的分析仪，其特征在于，所述分析仪还包括输入设备，用于输入测量分析所述待测电化学系统的阻抗谱时的系统参数，所述系统参数包括起始频率、扫描点数和频率增量。

4.如权利要求1所述的分析仪，其特征在于，所述主控制器通过电流驱动控制所述测量切换电路中切换开关的通断。

5.如权利要求1所述的分析仪，其特征在于，所述第一切换开关和第二切换开关均为继电器，所述第一切换开关包括多组，所述多组第一切换开关分别与多个不同档位的反馈电阻和校准电阻相连。

6.如权利要求1所述的分析仪，其特征在于，所述增益系数根据所述阻抗分析芯片在接入校准电阻时测得的数据和当前档位下反馈电阻值计算得到。

7.如权利要求1所述的分析仪，其特征在于，所述待测电化学系统的阻抗值根据所述阻抗分析芯片在接入待测电化学系统时测得的数据和当前档位下反馈电阻的增益系数计算得到。

8.如权利要求1所述的分析仪，其特征在于，同一档位的反馈电阻和校准电阻的阻抗值相同。

9.一种对待测电化学系统进行阻抗谱分析的方法，其包括：

步骤1：依次将不同档位的反馈电阻和校准电阻接入阻抗分析芯片；

步骤2：阻抗分析芯片依次在不同档位反馈电阻下，对相应的校准电阻进行测量，得到校准数据；

步骤3：根据所述校准数据计算得到不同档位反馈电阻下的增益系数；

步骤4：依次将不同档位的反馈电阻和待测电化学系统接入阻抗分析芯片；

步骤5：阻抗分析芯片依次在不同档位的反馈电阻下，对待测电化学系统进行测量，得到测量数据；

步骤6：根据所述测量数据和步骤3中计算得到的相同档位反馈电阻下的增益系数，计算得到不同档位反馈电阻下所述待测电化学系统的阻抗数据；

步骤7：根据所计算得到的待测电化学系统阻抗数据和相应地反馈电阻进行比较，最终得到待测电化学系统的阻抗值。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤8：增加所述阻抗分析芯片的扫频频率，重复步骤1-7，获得不同频率下所述待测电化学系统的阻抗值，以得到频率谱下待测电化学系统的阻抗谱分析结果。