阻抗谱是一种电化学表征方法，它在交流电下测量系统。通过在很宽的频率范围内施加较低幅度的交流电压来表征固体材料或电化学系统的状态。输出信号是阻抗，它代表系统的电阻。电化学阻抗谱（EIS）几乎应用于每一个电化学领域，以评估材料和系统的特性，特别是在储能（电池、燃料电池）、半导体行业、动力学和催化领域，以及用于研究腐蚀和表面涂层。
应用腐蚀
电化学阻抗谱（EIS）可用于分析相界面，因此适用于表征腐蚀情况。将频率变化的交流电压施加到样品（如工业钢材、管道等）上，并测量产生的电流。在实验中，电流和电压必须呈线性关系，并符合欧姆定律。通常在奈奎斯特（Nyquist）图或波特（Bode）图中绘制所得阻抗的特性曲线。频谱分析基于对等效电路的拟合和解释。使用电阻（R）、电容（C）和电感（L）等基本电气元件，可以描述相界的特性。
电化学阻抗谱（EIS）在腐蚀测量中的应用示例见图4。将不同粗糙度的Ti - 6Al - 4V合金样品置于35°C的12 wt.%盐酸中。采用标准三电极装置，在100000 - 0.01 Hz的频率范围内，以10 mV的正弦电位进行电化学测量。然后，阻抗测量结果可用等效电路拟合，该等效电路代表了整个系统。奈奎斯特图显示每个样品对应两个时间常数有两个电容性回路。抛光后的Ti - 6Al - 4V合金产生的电容性回路最大，这表明其具有最高的电化学电阻。在波特图中也可以看到同样的情况，其中抛光后的样品具有最高的相位角。
图 4(a) 35℃下，暴露于12wt.% HCl 中的不同表面粗糙度的 Ti - 6Al - 4V 合金的奈奎斯特图，以及 (b) 波特图。借助这些图，可以绘制出 (c) 等效电路，该电路代表了电化学系统
电池
这可以通过电化学阻抗谱（EIS）测量传质性能、双层电容和欧姆电阻来实现，因为可以对单个电极材料进行清晰的分析。
为了测量电池的荷电状态，必须对其进行多次充放电循环。每次充电后，电池需要静置一小段时间，以尽量减少对容量测定的影响。然后借助电位/恒电流仪测量电化学阻抗谱（EIS），再经过一段静置时间后，将电池放电至所需的荷电状态。放电至设定的放电深度后，再次对电池充电，开始新的循环。为分析记录的数据，可以绘制奈奎斯特（Nyquist）图和伯德（Bode）图，并建立电池虚部阻抗分量与荷电状态之间的相关性。获取电池健康状态信息的方法是监测其容量。由于老化，随着循环次数的增加，电池容量会因材料的损失或失活而降低。
