QCM-I石英晶体微天平有助于实时研究发生在电极充放电、以及隔膜材料物理化学性质的变化，对电池领域研究正在作出重要贡献。电池在充放电的过程中，电极材料选择，电解液隔膜，以及电池表面化学物质的改变都会影响电池质量的变化。

　　QCM-I石英晶体微天平的结构原理：

　　起初被应用在空气或者真空中检测物质在表面的吸附，现代科技的发展也使得它拥有在液相中检测物质吸附的能力。该系统的核心是石英晶体传感器。当传感器两端施加电压时，石英晶体会在共振频率处引发一个小的剪切振动。如果在晶体表面上吸附一层薄膜，晶体的振动就会减弱，并且这种振动的减弱或者频率的降低随着薄膜的厚度和密度变化。当芯片表面有物质吸附时，芯片的频率会降低。

　　含石英晶体振荡器，频率计数器，快速数字信号发生器，高分辨高速数据采集系统，电位电流信号滤波器，信号增益，iR降补偿电路，以及恒电位仪／恒电流仪。电位范围为±10V，电流范围为±250mA。电流测量下限低于50pA。

　　QCM-I石英晶体微天平和恒电位仪/恒电流仪集成使得测量变得十分简单方便。

　　采用时间分辨的方式测量频率的改变。传统的方法是采用频率直接计数的方法，要得到1Hz的QCM分辨率，需要1秒的采样时间。要得到QCM分辨率，需要10秒的采样时间。我们是将QCM的频率和一标准频率的差值作周期测量，从而大大缩短了采样时间，提高了时间分辨。

　　可在毫秒级的时间里得到更好的频率分辨。当和循环伏安法结合时，可允许扫描速度下获得QCM的信号。这对需要较快速的测量尤为重要。