交流阻抗技术（EIS）已经成为现代电化学技术中重要的研究方法。交流阻抗谱包含了非常丰富的信息，可以准确的表征扩散过程，电容特性等。在对交流阻抗谱进行分析时，需要建立正确的模型，通过对模型的分析可以拟合出各种条件下电化学过程的行为，从而为产品的研发提供可靠的数据。这些模型是由等效电路构成，而等效电路是由常用的无源的电学元件（电阻，电容，电感）和分布式的电化学元件（常相位角，Warburg等）通过串联和并联的方式构成，这些元件具有科学上的意义，由它们组成的等效电路就成为分析EIS谱图的理论基础。 下面的表格中罗列了三种常见的无源电学元件：电阻，电感，电容的阻抗表达公式以及在Bode图中阻抗模量和相位的特征曲线及在Nyquist图中实部和虚部的呈现形式。表中最后加入了电化学元件- Warburg 半无限扩散，作为重要的电化学元件的一个例子。
除上面常用的常用元件外，Zahner EIS等效电路的其他电化学元件罗列如下，并加以简单介绍，这样方便大家在建立模型和进行分析时参考！
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有限薄层扩散是指滞流层厚度为有限值，在等效电路中有两个参数：W 和K，W 和半无限Warburg 阻抗一样，单位为ΩS -1/2
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，K 表征的是相对于滞流层厚度的扩散，单位是S -1
。
力学与实践
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d N
=滞流层厚度
, D k = 扩散常数
有限厚度阻挡层扩散阻抗（也称为Warburg-T 元件），在EIS 等效电路中有两个参数：W 和K，W 和半无限Warburg 阻抗一样，单位为ΩS
-1/2
，K 表征的是相对于阻挡层距离的扩散，单位是S -1
。
ds =阻挡层厚度, Dk = 扩散常数
Nernst impedance Nernst 有限厚度薄层扩散阻抗
Nyquist 图的高频部分(左侧)表现出和无限扩散的Warburg 一样的特性，是一条斜线。 低频部分(右侧)
表现出RC 的半圆弧特性。 Finite Diffusion 有限厚度阻挡层扩散阻抗 Nyquist 图的高频部分(左侧)表现出和无限扩散的Warburg 一样的特性，是一条斜线。
低频部分(右侧)表现出电容的特性。
CPE常相位角元件和电容的特性十分相似，但是由于弥散效应和电容不尽相同，相位角通常小于90o
。 等效电路中CPE元件有两个参数：V为电双层电容，单位为F；α为指数，无单位 (|α|≤1)。
radeon x550当α=1时，CPE表现为电容元件 当α=0时，CPE表现为电阻元件 当α=-1时，CPE表现为电感元件
均相化学反应阻抗意义在于溶液中的均相反应，均相反应产生或消耗的化学活性物质产生的扩散过程。这
里有两个参数： W 类似Warburg 阻抗，单位为ΩS -1/2
，K 表征的是相对于因化学反应导致浓度变化而产
生的扩散，单位是S -1
。
Constant Phase Element CPE 常相位角元件
Homogenous Reaction Impedance 均相化学反应阻抗
Gerischer Impedance ω0用于归一化计算，通常设置为1000Hz。
球形扩散描述的是从中心点向周边扩散。有两个参数：第一个参数为W，单位为ΩS -1/2
丑小鸭变成白天鹅之后
，类似于Warburg
阻抗。
第二个参数k 表征的是相对于球半径的扩散，单位是S -1
。
D k = 扩散常数，r=球半径
Young’s Surface Layer Impedance Young 表层扩散阻抗
Young 表层阻抗描述一个金属表面氧化层，离子从一侧渗透时，电导呈指数衰减。某些情况下，它可以替代CPE 元件。此元件有三个特征参数： P 是无量纲的，代表电介质内离子相对穿透深度和氧化层厚度比。 τ是虚拟RC 元件的时间常数，其容量和电阻分别为电导率最高时的值，单位为s。 C 是氧化层总电容。可以在高频观察到，单位为F。 Spherical Diffusion 球形半无限扩散
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