Estudo das propriedades elétricas de ultracapacitores para armazenamento de energia elétrica

Abstract

Neste trabalho foi feito um estudo das propriedades elétricas de ultracapacitores para armazenamento de energia elétrica aplicando um método padrão para teste de ultracapacitores. Seguindo o método padrão foi feito o seguinte: Os supercapacitores com capacitância nominal de 0,47F(5,5 V), 1,0F(5,5 V), 3,3F(5,5V) e 10F (2,5V) foram primeiramente descarregados aplicando uma corrente constante e na sequência foram carregados até uma tensão máxima e mantidos nessa tensão máxima por aproximadamente 5 minutos à temperatura ambiente. Para os experimentos de carga e descarga dos ultracapacitores foi utilizado o analisador digital de quatro canais (Arbin BT4) conectado a um computador com o programa MTSPro versão 4 no Laboratório de Baterias e Supercapacitores do Centro de Ciência e Tecnologia dos Materiais (CCTM). Pelos resultados dos testes elétricos realizados, observamos que os valores de capacitância do ultracapacitor de 0,47F ficaram abaixo do valor nominal em média 75% e o valor de ESR foi diminuindo conforme o aumento do valor da corrente de carga, de fato o mesmo comportamento do valor de ESR foi observado em todos os ultracapacitores testados. A capacitância do ultracapacitor de 3,3F para as correntes de carga de 1mA, 5mA, 10mA ,15mA e 20mA ficou abaixo do valor nominal em média 80% e para valores acima de corrente a capacitância ficou abaixo do valor nominal em média 50%. A capacitância do ultracapacitor de 1F para valores de corrente de 1mA e 5mA ficou abaixo do valor nominal em média 60% e para valores de corrente maiores a capacitância ficou abaixo do valor nominal em média 62%. O valor da capacitância do ultracapacitor de 10F se manteve praticamente constante para todas as correntes de carga aplicadas e o valor ficou abaixo do valor nominal em média 84%.