交流阻抗方法被廣泛應(yīng)用于電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)的研究，特別適合于分析復(fù)雜電極過(guò)程。它可以幫助我們了解界面的物理性質(zhì)及所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的情況（如電極反應(yīng)的方式，擴(kuò)散系數(shù)，交換電流密度的大小等）。

交流阻抗方法是施加一個(gè)小振幅的正弦交流信號(hào)，使電極電位在平衡電極電位附近微擾，在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，測(cè)量其響應(yīng)電流（或電壓）信號(hào)的振幅和相，依次計(jì)算出電極的復(fù)阻抗。然后根據(jù)設(shè)想的等效電路，通過(guò)阻抗譜的分析和參數(shù)擬合，求出電極反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。由于這種方法使用的電信號(hào)振幅很小，又是在平衡電極電位附近，因此電流與電位之間的關(guān)系往往可以線性化，這給動(dòng)力學(xué)參數(shù)的測(cè)量和分析帶來(lái)很大方便。

二次鋰離子電池的充放電過(guò)程中，鋰離子在正極材料上的嵌入反應(yīng)是：鋰離子從液態(tài)電解質(zhì)內(nèi)部遷移到電解液與固體電極的交界面；鋰離子在電極／電解液界面處吸附形成表面層；吸附態(tài)的鋰離子進(jìn)入正極材料；鋰離子由固體電極表面向內(nèi)部擴(kuò)散。脫出反應(yīng)為上述過(guò)程的逆過(guò)程。以上幾個(gè)過(guò)程分別在不同程度上影響電極系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性能，在電解液相同的情況下，電極過(guò)程的動(dòng)力學(xué)參數(shù)取決于電極材料及其界面性質(zhì)。

如果電極反應(yīng)只受界面電荷遷移和物質(zhì)擴(kuò)散所支配，則其典型的復(fù)數(shù)阻抗圖如圖9-21所示。圖中的RE為溶液電阻，Rct為界面反應(yīng)電阻，Zw表示鋰離子在界面附近擴(kuò)散的Warburg阻抗，由于鋰離子在電解質(zhì)中的擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于在固相活性物質(zhì)中的擴(kuò)散速率，因此可認(rèn)為Zw描述的是鋰離子在固相活性物質(zhì)中的擴(kuò)散過(guò)程。所以通過(guò)交流阻抗法可以計(jì)算鋰離子在固相材料中的擴(kuò)散系數(shù)。