Três métodos diferentes para determinar o coeficiente de difusão em eléctrodos de bateria

A reação eletroquímica mais importante num elétrodo de intercalação, como numa bateria de iões de lítio, é a reação de intercalação. Os coeficientes de difusão das espécies intercaladas são os parâmetros-chave que determinam as propriedades da célula da bateria. Quanto maior for o valor do coeficiente de difusão, mais rápida ou mais fácil será a inserção/desinserção das espécies inseridas e, finalmente, melhor será o desempenho da bateria.
A cronoamperometria e a cronopotenciometria são técnicas tradicionais para medir o coeficiente de difusão no caso de difusão linear semi-infinita. Para o caso da difusão finita, estão disponíveis várias técnicas e análises, como a análise de Levich e o ajuste EIS com o elemento Winf. A análise de impedância também pode ser realizada em baterias comerciais de iões de lítio para obter informações sobre o coeficiente de difusão das espécies introduzidas.
Neste artigo, os três métodos, EIS, GITT e PITT são apresentados, os resultados e análises são realizados e as limitações dos métodos são explicadas.