電気2重層コンデンサの測定(5)
放電特性


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 放電特性。

 測定8は自然放電。

 測定9は100kΩで放電。

 測定10は210kΩで放電。

 測定11は300kΩで放電。

 自然放電がかなり大きいことが分かる。

 測定10と11の重なり方がおかしい。どちらかが失敗か。
 以下、それぞれの測定結果とグラフ。

 時間が長いので、8分で止めておく。

 自然放電がかなり大きい。電気2重層コンデンサの自然放電はかなり大きいそうだから、こんなものか。

 電気2重層自体は電荷がもれるはずはないから、不思議な感じがする。原因は荷電した炭素の微粉末が剥がれて、流失することによるらしい。
 電極を3本ずつにして、満充電(0.94V)から100kΩで放電させたもの。

 きれいな放電曲線になっている。電気2重層コンデンサがこんなに簡単に作れるということだ。

 τ=C・R から計算すると、C=900μFくらい。自然放電の分も計算に入れると、もう少し大きくなる。
 210kΩで放電。少しカーブが不自然だ。

 このグラフから容量を求めると、C=900μFくらいで、100kΩの時とだいたい合う。
 300kΩで放電。

 このグラフから容量を求めると、C=600μFくらいになる。

 自然放電の分が入っていないので、どの測定が正しいのかはよく分からない。

 およそ1000μFくらいと見て良いのではないか。

 電極の表面積が3本で1.5cm2。電気2重層コンデンサが、2個のコンデンサが直列になった構造をしていることも入れると、結局、

 1300μF/cm2くらいになる。
 測定を一人でするのは忙しくて電流のチェックはできなかった。

 ちょっとメータの動きが遅くなったところで、メモした値。

 これをどう使うと、等価回路がかけるのか分からないので、データを取っただけ。
 同じく、充電時に抵抗に流れた電流。

 もれ電流(自然放電の分)があるので、いくら時間をかけても満充電にならない。

 300kΩで充電して、端子電圧がほぼ動かなくなったときの電圧と、その時の充電電流は、

V=0.52V  I=1.48μA

 これで等価回路がかけるかな。なお充放電のグラフを見る限り、内部抵抗は容量に対してかなり小さいと考えて良さそうだ。