Vol 2-S April 2005 YI-AN-0504-0013EN

전기화학 임피던스 분광법은 주파수가 다른

미소한 교류신호를 셀에 부여하여 임피던스를

계측하는 방법이다. 이는 다양한 기술과

출력형태가 가능하고, 부식, 반도체,

연료전지, 전기도금 그리고 전기-유기합성

연구에 사용되고 있다(표 1).

<표 1> 임피던스를 이용한 응용분야

전기화학 임피던스 이론은 전도도가 매우 낮

아서 기존의 DC측정법으로는 측정 할 수 없

는 반응을 측정하는데 매우 효과적이고, 주로

인가된 AC전위와 셀을 통해 나오는 전류를

측정하여 신호로 나타낸다(그림 1).

<그림 1> 인가된 AC전위

Vector Analysis 벡터분석은 AC 전위 특성을 설명하는 가장

쉬운 방법이다. 일반적으로 임피던스는 전압

과 전류의 비로 계산된다.

E: ac voltage vector, I: ac current vector, z:

Impedance

Equivalent Circuit Elements 간단한 등가회로의 임피던스 표현방법을 <표

2>에 나타내었다.

Resistor, Capacitor 과 Inductor 의 조합을

통한 임피던스 값을 측정할 수 있다.

전기화학 임피던스 분광법(EIS)의 기본원리

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<표 2> 등가회로 임피던스 공식

Nyquist Plot

전기화학 임피던스 데이터는 일반적

으로 Nyquist plot 이라고 불리는 임피던스

복소평면으로 표시된다. 각각의 인가된 주파

수에 대해 실수부(real impedance com-

ponent(Z’))와 허수부(imaginary impedance

component(Z’’))를 <그림 2>에 나타내었다.

W 는 각주파수(角周波數)이며 2πf(f 는

주파수)로 표시되고 주파수와 비례관계가

된다 .

<그림 2> 전기화학시스템의 Nyquist Plot