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Etude et modelisation des supercondensateurs


par Yasser Diab
Damas - Doctorat 2009
  

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2.6. Présentation des supercondensateurs étudiés

Nous avons choisi une large gamme de supercondensateurs pour les analyser dans notre étude. Ils sont fabriqués par plusieurs fabricants et appartiennent à différentes générations. Une photo de ces composants est montrée sur la figure 2-8. Leurs caractéristiques données par le constructeur sont détaillées dans le tableau ci-dessous. Ils possèdent des caractéristiques électriques différentes.

B49410 SC806 M600 BCAP010 BCAP013 BCAP350

Fig. 2-8 : Photo des supercondensateurs étudiés

Dans la suite de ce rapport, nous référencerons ces composants comme indiqué le tableau cidessous.

Fabricant

MAXWELL

BATSCAP

EPCOS

Numéro de série

BCAP010

BCAP013

BCAP350

M600

SC806

B49410

CN (F)

2600

450

350

2600

2600

3600

UN (V)

2,5

2,5

2,5

2,7

2,7

2,5

ESR (DC) (m?)

0,7

2,4

3,2

0,4

0,35

0,3

ESR (AC) (m?)

0,3
(1kHz)

0,8
(1kHz)

1,6
(1kHz)

0,28
(100Hz)

0,2

0,16

IN (A) (courant de
charge/décharge)

600

180

30

-

600

500

IfN (mA)
(courant de fuite)

5

3

1

5

-

-

Plage
de températures

-35°C
à
65°C

-35°C
à
65°C

-40°C
à
65°C

-40°C
à
65°C

-30°C
à
60°C

-30°C
à
70°C

Température
de stockage

-40°C
à
70°C

-40°C
à
70°C

-40°C
à
70°C

-40°C
à
70°C

-30°C
à
70°C

-40°C
à
70°C

Énergie spécifique
Wh/kg

4,3

-

5,1

5,6

5,3

3,6

Puissance
spécifique
kW/kg

2,04

1,64

1,675

10,4

20

2,9

Nombre de cycles
de charge/décharge

500 000

500 000

500 000

1000 000

-

500 000

 

Tab. 2-5 : Caractéristiques techniques des supercondensateurs étudiés [31-34]

Des images aux rayons X permettent de visualiser les détails de constitution de manière non intrusive comme le montre la figure 2-9, et notamment la reprise des collecteurs de courant vers les bornes qui est un point clé dans les performances des supercondensateurs. Ainsi, l'image (a) de la figure 2-9 correspond au composant BCAP010 de MAXWELL. Les collecteurs de courant correspondant à l'électrode positive sont reportés sur la borne par une soudure électrique où la densité de courant sera particulièrement importante. Nous pouvons également noter une perte de place importante liée à cette connexion. Les images (b) et (c) correspondent respectivement à un supercondensateur EPCOS B49410 et à un composant M600 [35] .

Fig. 2-9 : Images aux rayons X de supercondensateurs commercialisés [35]

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