Deconvolution of electrochemical impedance spectroscopy data using the deep-neural-network-enhanced distribution of relaxation times

反褶积 介电谱 参数统计 放松(心理学) 电阻抗 人工神经网络 电化学 深度学习 生物系统 化学 计算机科学 人工智能 电极 物理化学 算法 数学 电气工程 工程类 统计 生物 心理学 社会心理学
作者
Emanuele Quattrocchi,Baptiste Py,Adeleke Maradesa,Quentin Meyer,Chuan Zhao,Francesco Ciucci
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:439: 141499-141499 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2022.141499
摘要

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is widely used to characterize electrochemical systems. The distribution of relaxation times (DRT) has emerged as a powerful, non-parametric alternative to circumvent the inherent challenges of EIS analysis through equivalent circuits or physical models. Recently, deep neural networks have been developed to estimate the DRT. However, this line of research is still in its infancy, and several issues remain unresolved, including the long training time and unknown accuracy of this method. Furthermore, deep neural networks have not been used for deconvolving DRTs with negative peaks. This work addresses these challenges. A pretraining step is included to decrease the computation time; error analysis allows error estimation and the development of error reduction strategies. Furthermore, the training loss function is modified to handle DRTs with negative peaks. For most cases tested, this new framework outperforms ridge regression. Moreover, these advances are validated with an array of synthetic and real EIS spectra from various applications, including lithium-metal batteries, solid oxide fuel cells, and proton exchange membrane fuel cells. Overall, this research opens new avenues for the development and application of the deep-neural-network-based analysis of EIS data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
2秒前
huayan完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
瓶子完成签到 ,获得积分10
4秒前
AAA完成签到,获得积分10
5秒前
斯文涔雨发布了新的文献求助10
6秒前
jj发布了新的文献求助10
7秒前
dudu发布了新的文献求助10
8秒前
14秒前
18秒前
18秒前
刻苦流沙完成签到,获得积分10
18秒前
22秒前
22秒前
Gyy发布了新的文献求助20
23秒前
星辰大海应助Cheferr采纳,获得10
26秒前
YYY666完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
29秒前
30秒前
DoctorYan完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
DoctorYan发布了新的文献求助10
33秒前
晨曦发布了新的文献求助10
36秒前
李鑫完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
123发布了新的文献求助10
39秒前
菠萝蜜发布了新的文献求助10
40秒前
冷烟浮发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
41秒前
wmx完成签到 ,获得积分10
42秒前
44秒前
47秒前
舒适逊发布了新的文献求助10
48秒前
123完成签到,获得积分10
50秒前
柏忆南完成签到 ,获得积分10
50秒前
温暖寻雪发布了新的文献求助10
51秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 量子力学 冶金 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3316163
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2947769
关于积分的说明 8538487
捐赠科研通 2623875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1435579
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 665632
邀请新用户注册赠送积分活动 651457