9142891013

jest powszechnie komentowane jako "zależność pojemności od częstości". Stwierdza się powszechnie również zależność pojemności od prądu przy dyskusji zastosowania metody galwanostatycznej. Logicznie jednak „stała” nie może być zmienną.

Dotyczy to również proporcjonalności energii zgromadzonej w urządzeniu i napięcia w drugiej potędze. Jeżeli nie ma stałej proporcjonalności (czyli stałej charakterystycznej jaką jest pojemność), to napięcie nie odzwierciedla stanu energetycznego urządzenia w sposób typowy dla kondensatorów klasycznych. Deklarowana w literaturze „zależność pojemności” od częstości lub prądu, świadczy w istocie o braku takiej stałej.

W związku z tym, przebadano stosowalność praw słusznych dla kondensatorów w przypadku urządzeń EDLC. Jako urządzenie odniesienia zbadano również kondensator elektrolityczny. Dla 16-tu urządzeń EDLC i l-ego kondensatora elektrolitycznego wykonano widma impedancyjne i wyliczono wartość (2nfZ")~^x (f to częstość liniowa, Z" to reaktancja), która powinna być stała i równa nominalnej pojemności. We wszystkich przypadkach dla kondensatorów EDLC stwierdzono brak stałości tej wielkości: (2ięfZ")~^l ± const = C. Natomiast w przypadku porównawczego kondensatora elektrolitycznego potwierdzono taką zależność: (2nfZ")^A = const.

Przebadano także stałość wyrażenia ICdU/dt)"¹ = const. = C (I jest prądem, dU/dt szybkością zmian napięcia) dla metody galwanostatycznej i woltamperometrii cyklicznej dla 16-tu urządzeń EDLC i porównawczego kondensatora elektrolitycznego. Stwierdzono, że krzywe zarówno galwanostatyczne jak i woltamperometryczne zawierają odcinki liniowe zgodnie z równaniami słusznymi dla kondensatorów. Jednak poszczególne pary I, dU/dt dla urządzeń EDLC nie dawały ciągu stałych, co jest przwidziane równaniami słusznymi dla kondensatorów, czyli znów otrzymano ciąg zmiennych (I(dU/dt)‘ =£ const. = C) zamiast jednej stałej. Oczywiście porównawczy kondensator elektrolityczny zachował się zgodnie z prawami słusznymi dla kondensatorów (I(dU/dt)'' = const.).

Kolejnym etapem była analiza procesu rozładowania 16-tu urządzeń EDLC oraz porównawczego kondensatora elektrolitycznego przez różne oporniki. W tym przypadku lnU powinien być funkcją liniową czasu t, zaś wyrażenie t/Rln(Uo/U) powinno być stałe i równe pojemności nominalnej C. W tych eksperymentach, podobnie jak w poprzednich, dla kondensatorów EDLC stwierdzono brak stałości wielkości t/Rln(Uo/U) # const. Stałą taką (równą pojemności nominalnej) znaleziono w przypadku porównawczego kondensatora elektrol i tycznego.

Wykonano prawie 200 eksperymentów dla 16 kondensatorów EDLC w warunkach stało- i zmiennoprądowych. We wszystkich przypadkach wartości równań, które z definicji

7