4.8.2. Essai de spectroscopie d'impédance
à très basse fréquence
Pour caractériser l'autodécharge du
supercondensateur BCAP010 à une température de 25 °C, nous
avons réalisé un essai fréquentiel par spectroscopie
d'impédance. D'abord, le
supercondensateur est court-circuité pendant plusieurs
jours. Il est ensuite chargé sous tension continue de 2,5 V pendant une
heure, puis une tension alternative d'une amplitude de 10 mV avec un balayage
en fréquence de 10 kHz à 10 uHz (cf. § 3.2.2) lui est
appliqué. Cette mesure a duré plus de 16 jours. Le
résultat expérimental est représenté sur la figure
4-39 dans le plan de Nyquist.
Fig. 4-39 : Tracé de Nyquist du
supercondensateur BCAP010 jusqu'une fréquence basse de 10
uHz
Les valeurs des paramètres du circuit électrique
équivalent du supercondensateur obtenues par "fitting" du circuit de la
figure 4-12 sont données dans le tableau 4-8.
|
C1
|
C2
|
R1
|
R2
|
Crp
|
Rrp
|
Rf
|
|
kF
|
F
|
mÙ
|
Ù
|
kF
|
Ù
|
kÙ
|
Valeur
|
2,8
|
106
|
0,64
|
2,2
|
0,95
|
51
|
0,3
|
Erreur %
|
2,8
|
87
|
2,6
|
99
|
374
|
115
|
453
|
Importance %
|
100
|
40
|
48
|
1
|
2
|
6
|
2
|
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Tab. 4-8 : Paramètres de l'autodécharge
caractérisés par EIS
Nous présentons sur la figure 4-40 le tracé de
Nyquist du circuit électrique équivalent du supercondensateur
schématisé à la figure 4-12 avec les paramètres
caractérisés par spectroscopie d'imp édance. Il montre que
la caractérisation de l'autodécharge par spectroscopie
d'impédance est proche de la simulation fréquentielle du
supercondensateur à très basse fréquence.
Par contre, les valeurs trouvées sont
différentes de celles obtenues par caractérisation temporelle.
Les erreurs de détermination par cette méthode sont importantes.
En très basses fréquences, vue la durée très
importante de la mesure, les caractérisations des paramètres
des
supercondensateurs sont peu précis. De plus, nous
avons trouvé que la fréquence optimum de mesure f
requise pour déterminer la résistance de fuite est de l'ordre de
quelques nHz ce qui est très inférieure aux possibilités
en basse fréquence du spectromètre (10 uHz).
Fig. 4-40 : Comparaison de la simulation du circuit
équivalent du supercondensateur
avec l'essai
expérimental
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