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    質(zhì)子交換膜燃料電池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC) ：是一種采用可傳導質(zhì)子的聚合膜作為電解質(zhì)，將存在于燃料中的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應直接轉化為電能的發(fā)電裝置。具有能量轉換率高、環(huán)境友好、安靜、可靠性高、能量密度高等特點(diǎn)，是非常有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)，一直以來(lái)都是科研院所及企業(yè)研究的熱點(diǎn)。PEMFC由于其結構復雜，電池內部的電化學(xué)機理仍處于探索階段。通常PEMFC的性能會(huì )受到外部運行條件以及內部組件的影響，這使得電池行為復雜化，對研究提升其性能造成了很大的挑戰。

    電化學(xué)阻抗譜(electrochemical impedance spectroscopy，EIS)是一種暫態(tài)電化學(xué)測量技術(shù)，屬于交流信號測量范疇，具有測量速度快、對研究對象表面狀態(tài)干擾少的特點(diǎn)，能夠對電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)及表面狀態(tài)進(jìn)行模擬及表征，已在電化學(xué)機理判斷上做出了重大貢獻。EIS是采用一個(gè)頻率可變的小幅正弦波電壓（或電流）信號，對測試體系微擾以激勵阻抗響應，從而得到體系相應參數。一般要求擾動(dòng)的電壓信號振幅在5-15mV，電流信號在工作電流10%以下。

    根據擬合結果倒推阻抗譜的等效電路圖，通過(guò)明確電路中的基礎元件及物理意義，判斷電極過(guò)程及機理，其難點(diǎn)是基礎元件與電池內部的聯(lián)系，如圖1所示。EIS在燃料電池電池領(lǐng)域的應用上，主要是通過(guò)電池的電路模型，以明確電化學(xué)參數的意義，大多數電池碰到的問(wèn)題是在于難以區分其陰極、陽(yáng)極貢獻，對電極的單獨研究則可以明確其基礎科學(xué)問(wèn)題，指明電池改進(jìn)方向。