近日看到很多公众号对DQ/DV图谱、EIS拟合、第一性原理拟合甚是青睐,但并未给出处理方式。偶然看到小木虫上有小白在询问DQ/DV图谱作图方式,因此不(闲)辞(来)辛(无)苦(事),偶然兴起撰文写写,以期对同行有所帮助。
这篇文章就从DQ/DV图谱开始吧!首先说说微分图的优点。
在分析氧化还原、相变等过程时,DQ/DV图已经引起锂电工程师的注意,在某些分析领域,微分图具有一定的优势:DQ/DV曲线可以准确反映出电池的平台电位,及有几个平台,比容量-电压曲线直观得多;DQ/DV图能很好地实现两个相邻主峰的分离,如在三元正极材料中N2+/Ni3+和Ni3+/Ni4+的氧化还原电对能明显分离,而CV图只在首次循环中能观察到主峰的分离。
一 准备工作
以笔者做过的氧化铁材料半电池为例来绘制DQ/DV图谱,全电池绘制方法相同。
用蓝电测试软件打开文件,文件格式如上图.cex格式,打开界面如下。
选择其中某一周数据并打开,笔者打开314周数据,右键点击并复制其中容量、电压数据。
打开OriginPro8.0软件(其他版本也可以,方法相同),将数据粘贴在工作框中。
分别将充电过程、放电过程数据复制到表格中。需要注意的是:①充放电过程要分开;②Q为Y轴,V为X轴,不能粘贴反了;③注意保存原始数据。如下图:
至此,数据处理之前的准备工作已经完成。
二 数据处理
对数据进行处理,以得到DQ/DV数据,这个是我们的目标。先对充电曲线进行处理。
第一步选中充电电压和容量两列数据,对其进行精简;打开Analysis→Mathematics→Interpolate/Extrapolate,出现下图对话框:
这里要注意,选点数一般不超过所有数据数的五分之一,我查看了下我表格中有5000多个点,我这里选择500个点数(具体选多少,大家可以根据自己的情况选择,选点数会对分析有影响)。
然后Ok,就可以在工作表最后一栏得到精简数据了,如下图:
我们对精简数据进行一次微分,Analysis→Mathematics→Differentiate,出现对话框,如下图:
注意上图,确保differentiate order为1,不然就不是一次微分了!
选择OK,工作表中出现新的数据,如下图黑色阴影,就是DQ/DV数据了:
以同样的形式处理放电数据,如下图所示得到处理数据:
三 绘制图谱
复制黑色背底数据到EXCEL(在origin中也可直接做图,笔者为了编辑方便选择EXCEL):
删除上图所选行,然后绘制图谱,如下图:
至此,大功告成!
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