Die elektrochemische Impedanzspektroskopie EIS ist ein modernes Verfahren, um die elektrischen und elektrochemischen Eigenschaften von Batterien zu untersuchen.
Die elektrochemische Impedanzspektroskopie ermöglicht die Untersuchung und Bewertung der Batteriezellen inkl. ihrer Bestandteile wie Katalysatoren oder Elektrolyte.
Es kann aber auch ein Modul mit mehreren Zellen oder das gesamte Pack während des Betriebs unter verschiedenen Betriebsbedingungen, Lastbedingungen bzw. Strombelastungen untersucht werden.
Die Prüflinge haben in der Regel sehr geringe Impedanzen. Durch die stetige Vergrößerung der aktiven Fläche der Batteriezellen, werden die elektrochemischen Impedanzen immer geringer (Die elektrochemische Impedanz ist umgekehrt proportional zur aktiven Fläche).
Die Batterie wird mit einem sinusförmigen Strom angeregt (moduliert). Der Modulationsstrom beträgt bis zu ±50A. Die resultierende Spannung wird mit Amplitude und Phase über einen großeren Frequenzbereich gemessen.
Das Impedansspektrum einer Batterie ist neben den physikalischen Eigenschaften von dem Ladezustand der Batterie abhängig.
